为中国航天人点赞！霍尔推进技术获重大突破，此前全球仅两国掌握

中国航天与世界先进水平的差距，在中国航天人的努力下正变得越来越小！近期一项关键性的航天技术获得重大突破，此前全球仅有两个国家掌握此项技术。

近期，中国航天科技集团六院上海空间推进研究所（801所）的工作人员向外界宣布，该研究所研制的50 千瓦级双环嵌套式霍尔推力器成功实现点火和稳定运行，其成功点火并稳定运行，标志着我国成为了世界上第三个实现嵌套式霍尔电推进技术突破的国家，此前全球仅美国和俄罗斯掌握了这项关键技术。

这种双环甚至多环嵌套式的霍尔推进器，内、外环可以单独点火，也可以同时点火运行。这种多通道霍尔推进器相比于单通道霍尔推进器，使用起来更加灵活，能够应对不同的推力需求。

其实，2022年，我国百千瓦级的霍尔推进器就达到了国际先进水平。当时，中国航天科技集团五院 510 所研制的型号为HET-450的单通道霍尔推力器，以氙为工质时，最大功率就达到了 105 千瓦，最大推力达到了 4.6 牛。这款单通道霍尔推进器在性能上已经比肩美国三通道霍尔推进器X3 。

美国X3三通道霍尔推进器的最大功率为 102 千瓦，最大推力为 5.4 牛。这款霍尔推进器就属于三环嵌套式设计。采用相互嵌套式的设计，就相当于将多个霍尔推进器集成到了一起，在实现更高推力的同时减少了推进装置所占的空间。

现在我国也成熟掌握了多通道霍尔推进器的研制技术，稍加时日进行优化，就能设计出推力更大、功率更高的多通道嵌套式霍尔推进器，到那时就不是比肩美国和俄罗斯了，而是有可能在技术上比它们更领先。

霍尔推进器是一种应用了霍尔效应结构设计的离子推进器。离子推进器则属于电推进装置。离子推进器会先将氙等工质电离，形成等离子体，然后依靠电磁场控制等离子体的运动，将其加速喷出，就能产生推力。

等离子体被电磁场加速后，喷射出的速度极快，因此相比于传统的化学推进，离子推进仅消耗极少的推进剂，就能让航天器获得同等的加速度，所以离子推进具备极高的比冲，推进效率比化学推进高得多。

这意味着，携带相同的燃料，离子推进工作的时长比化学推进长得多。正是因为这一优点，所以像霍尔推进器这样的离子推进器可以应用在需要频繁变轨的航天任务中，例如我国的天宫空间站就搭载了4台国产自主研发的LHT-100型霍尔推进器，用来定期给空间站提升轨道高度。此外，霍尔推进器在卫星变轨、深空探测等方面均有应用。

事实上早在上世纪60年代，美国和苏联就开始了离子推进器的研究，离子推进器可以说是和化学推进器差不多同时代起步的。那为什么离子推进器没有应用在火箭上呢？这主要还是因为它的推力比较小，难以在短时间内提供巨大的加速度。

目前离子推进器只适合在太空等空气阻力小的环境中应用。在太空环境中，由于几乎没有空气阻力和重力，因此只需要长期地提供极小的加速度，就能让航天器缓慢地改变运动状态。