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    氙气Xe--离子推进技术

    2011-10-30 14:59:48

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      离子推进器是新一代航天动力装置,它利用加速装置将离子高速喷出以提供反冲力,可用于卫星姿态控制和轨道修正。典型应用有欧盟的“智能一号”,它的心脏即为太阳能离子发动机,可将太阳能转化为电能,再通过电能电离惰性气体原子,喷射出高速氙Xe离子流,为探测器提供主要动力。
     
      传统的火箭是通过尾部喷出高速的气体实现向前推进的。离子推进器也是采用同样的喷气式原理,但是它并不是采用燃料燃烧而排出炽热的气体,它所喷出的是一束带电粒子或是离子。它所提供的推动力或许相对较弱,但关键的是这种离子推进器所需要的燃料要比普通火箭少得多。只要离子推进器能够长期保持性能稳定,它最终将能够把太空飞船加速到更高的速度。
      相关技术目前已经应用到一些太空飞船上,比如日本的“隼鸟”太空探测器和欧洲的“智能1号”太空船等,而且技术已经取得了很大的进步。未来最有希望成为更远外太空旅行飞船推进器的可能就是VASIMR等离子火箭。这种火箭与一般的离子推进器稍有不同。普通的离子推进器是利用强大的电磁场来加速离子体,而VASIMR等离子火箭则是利用射频发生器将离子加热到100万摄氏度。在强大的磁场中,离子以固定的频率旋转,将射频发生器调谐到这个频率,给离子注入特强的能量,并不断增加推进力。试验初步证明,如果一切顺利,VASIMR等离子火箭将能够推动载人飞船在39天内到达火星
     
        离子推进器将电能和氙气转化为带正电荷的高速离子流,金属高压输电网对离子流施加静电引力,离子流获得加速度,加速后的离子使推进器获得时速高达143201千米的速度,推动航天器前进。离子发动机的燃烧效率比常规化学发动机的高大约10倍。
     

    离子推进器
    离子推进器

    可行性:数年后或将实现。
    传统的火箭是通过尾部喷出高速的气体实现向前推进的。离子推进器也是采用同样的喷气式原理,但是它并不是采用燃料燃烧而排出炽热的气体,它所喷出的是一束带电粒子或是离子。它所提供的推动力或许相对较弱,但关键的是这种离子推进器所需要的燃料要比普通火箭少得多。只要离子推进器能够长期保持性能稳定,它最终将能够把太空飞船加速到更高的速度。
    相关技术目前已经应用到一些太空飞船上,比如日本的隼鸟太空探测器和欧洲的智能1太空船等,而且技术已经取得了很大的进步。未来最有希望成为更远外太空旅行飞船推进器的可能就是VASIMR等离子火箭。这种火箭与一般的离子推进器稍有不同。普通的离子推进器是利用强大的电磁场来加速离子体,而VASIMR等离子火箭则是利用射频发生器将离子加热到100万摄氏度。在强大的磁场中,离子以固定的频率旋转,将射频发生器调谐到这个频率,给离子注入特强的能量,并不断增加推进力。试验初步证明,如果一切顺利,VASIMR等离子火箭将能够推动载人飞船在39天内到达火星。
    离子推进器对氙气Xe的品质有极高的要求,特别是颗粒度控制和纯度控制上。
     
     
     
     

     

     

     

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