太惊人了!小推动力的霍尔推进器竟有如此大的推力!
古希腊有位伟大的数学家、物理学家曾经说过:“给我一个支点,我就能撬起整个地球!”。
在过去,这样的言论可能会招致非议和嘲笑。
但在如今的二十一世纪,我国在航天发射场,证实了这一论断。
这究竟是怎样的技术呢?
你可能会发问,我们为何要使用如此小的发动机呢?
首先,我们要先了解火箭发射的一些小知识。
我们平时见的传统火箭所使用的化学燃料有一个致命的缺点。
那就是——消耗量大且效率低下。
因此,为了解决效率低下的问题,火箭被设计成了多级形态。
在多级火箭的每一级都装载了发动机与燃料。
从火箭尾端的最初一级开始,每级火箭燃料在耗尽之后,自动脱落。
以此,来减少火箭在飞行过程中的负重,使得火箭可以加速前进。
看到这里,是不是觉得很神奇?
在我国科学家们不懈努力下,更神奇的技术诞生了!
2021年,我国的长征五号B遥二运载火箭发射了空间站首舱。
未来,中国空间站的质量将会达到惊人的几十吨!
你可能会想问,这得需要多大的推动力才能推动十吨的重量。
更何况是在太空中!
然而,用于维持轨道调整和推动上述空间站的发动机推力仅有80毫克!
这样小的力量,仅能托起A4纸。
它利用全新的粒子加速器代替传统火箭化学燃料!
那么,它又是如何产生强大的推力的呢?
原来,它是利用电子轰击原子从而产生离子,转而加速离子,向后喷出获得推力。
它喷射速度竟比化学燃料高出整整十多倍!
但燃料质量却是化学燃料的十分之一!
可谓是高效解决了传统火箭的燃料负重问题!
但精益求精的科学家们,为了提高其使用效率和寿命。
利用了霍尔效应,完善了其可能会出现的问题。
因此它也被称为霍尔推进器。
看到这里,我们就可以回答上面的疑问了。
我们为何要使用推力如此小的霍尔推进器呢?
那是因为霍尔推进器将粒子加速到一个非常高的速度。
形成了很大的比冲(单位质量的工质能够产生的推力)。
但是有一个问题,由于在原子层面操作。单位时间内喷射的离子质量少。推力也就因此小了。
但在太空中,可就是它的主场了!
空间站与近地空间的稀薄大气摩擦摩擦造成的阻力。
使得轨道高度下降。
又因为空间站在太空中处于失重状态。
一个小小的推力,也能让空间站产生加速运动。
从而实现“四两拨千斤”的神奇效果。
如此稳定与高效的推动方式。
在我国科学家坚持不懈的努力和大无畏的探索精神下。
霍尔推进器成功成为了我国在火箭燃料方面的不二选择!
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