中國離子發(fā)動(dòng)機(jī)獲突破：飛船速度翻倍中國首臺(tái)200毫米離子電推進(jìn)系統(tǒng)（離子發(fā)動(dòng)機(jī)）在長壽命地面考核試驗(yàn)中持續(xù)工作已超過1萬小時(shí)。該系統(tǒng)裝載在2012年發(fā)射的“實(shí)踐九號(hào)”衛(wèi)星上，經(jīng)過長達(dá)一年的在軌飛行試驗(yàn)考驗(yàn)表現(xiàn)優(yōu)異。這則消息無疑是一枚“重磅炸彈”，因?yàn)殚L久以來離子電推進(jìn)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)一直被英美和俄羅斯等大國所壟斷，此次中國離子電推進(jìn)系統(tǒng)上的重大突破，也為中國航天事業(yè)打開了一扇嶄新的大門。 軍事專家巡航者介紹，離子推進(jìn)器（Ion thruster）又稱離子發(fā)動(dòng)機(jī)（Ions Engines），為空間電推進(jìn)技術(shù)中的一種。其原理是先將氣態(tài)工質(zhì)電離，并在強(qiáng)電場作用下將離子加速噴出，通過反作用力推動(dòng)衛(wèi)星進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整或者軌道轉(zhuǎn)移任務(wù)。離子推力器具有比沖高、效率高、推力小的特點(diǎn)。
200毫米離子電推進(jìn)系統(tǒng)
與傳統(tǒng)的化學(xué)推進(jìn)方式相比，離子推力器需要的工質(zhì)質(zhì)量小，是已經(jīng)實(shí)用化的推進(jìn)技術(shù)中最為適合長距離航行的。傳統(tǒng)的火箭是通過尾部噴出高速的氣體實(shí)現(xiàn)向前推進(jìn)的，離子推進(jìn)器也是采用同樣的噴氣式原理，但是它并不是采用燃料燃燒而排出熾熱的氣體，它所噴出的是一束帶電粒子或是離子。
離子電推進(jìn)系統(tǒng) 它所提供的推動(dòng)力或許相對(duì)較弱，但關(guān)鍵的是這種離子推進(jìn)器所需要的燃料要比普通火箭少得多。只要離子推進(jìn)器能夠長期保持性能穩(wěn)定，它最終將能夠把太空飛船加速到更高的速度。
離子推進(jìn)器相關(guān)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到一些太空飛船上，比如日本的“隼鳥”太空探測器，歐洲的“智能1號(hào)”太空船和美國的”黎明號(hào)“等，而且技術(shù)已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步。未來最有希望成為更遠(yuǎn)外太空旅行飛船推進(jìn)器的可能就是VASIMR等離子火箭。這種火箭與一般的離子推進(jìn)器稍有不同。
離子電推進(jìn)技術(shù) 普通的離子推進(jìn)器是利用強(qiáng)大的電磁場來加速離子體，而VASIMR等離子火箭則是利用射頻發(fā)生器將離子加熱到100萬攝氏度。在強(qiáng)大的磁場中，離子以固定的頻率旋轉(zhuǎn)，將射頻發(fā)生器調(diào)諧到這個(gè)頻率，給離子注入特強(qiáng)的能量，并不斷增加推進(jìn)力。
離子推力器原理示意圖 試驗(yàn)初步證明，如果一切順利的話，VASIMR等離子火箭將能夠推動(dòng)載人飛船在39天內(nèi)到達(dá)火星，未來人類往返火星將不是夢(mèng)想。 |
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