霍尔推进器连个鸡蛋都推不动,为什么各国却抢着研究?

科学知更鸟 2024-05-17 20:01:51

连个鸡蛋都推不动的霍尔推进器,竟然被用来推动空间站这样的庞然大物,世界各国还抢着研究,这究竟是为什么呢?

首先我们要知道什么是霍尔推进器。霍尔推进器利用的是物理上的霍尔效应,它的工作原理是利用电力将某些元素电离成“离子态”,这些离子再被人造电场以极高的速度推出去,在这个过程中,推进器就能获得一定的反推力。

霍尔推进器一般使用氙、氪、铋、碘、氩等比较容易电离且离子质量比较大的元素作为燃料。由于不同的元素在高温下会产生不同的发射光谱,所以使用不同燃料的霍尔推进器发出的颜色也不尽相同。

那么,霍尔推进器产生的这个反推力有多大呢?通常只有几十毫牛,这么小的推力,别说推动火箭,就是推个鸡蛋都推不动。但科学家却用它来推动卫星、飞船、探测器甚至空间站这样的庞然大物。

别看霍尔推进器的推力不值一提,但它的高比冲、高效率和高速度却能轻松秒杀传统的化学燃料火箭发动机。

传统火箭发动机虽然推力巨大,动辄上百吨的推力,但是效率太低、燃烧时间太短,无法为航天器提供长时间的动力供给。

而霍尔推进器的力量虽然微弱,但只要给它足够长的时间,就能达到一个惊人的速度。

当航天器进入太空以后,发动机的推力就变得不再那么重要,因为太空属于真空状态,不存在空气阻力,所以哪怕推力非常微弱,也能够推动航天器前进,并且能够给它缓慢地加速。

由于霍尔推进器可以长时间的工作,所以这种缓慢的加速一点一点积累,最终能够达到一个非常可观的终速度。

经过几十年的发展,我国在霍尔推进器领域取得了令人瞩目的成绩,我国研制的霍尔推进器,推力已经从原来的几十毫牛跃升至几牛,处于世界前沿水平。

前不久,我国研制的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,试验验证了推力器内、外环单环点火和双环同时点火能力,标志着我国在这一技术领域再上一个新台阶。

目前,我国的很多卫星都安装了霍尔推进器,中国空间站也安装了四台霍尔推进器,主要用于轨道调姿和轨道保持。

当然,从现阶段来看,霍尔推进器还存在一些技术瓶颈,比如耗电量太高等。但随着技术的升级迭代,在不久的将来,霍尔推进器有望成为人类探索深空宇宙的新引擎。

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评论列表
  • zhong 33
    2024-05-23 13:54

    这玩意就一个优点,高比冲。啥叫比冲,同质量燃料喷射时间。就是这玩意省燃料

    给我随机的什么名字怎么这么长这么难听 回复:
    以前有个理论叫太阳帆[哭笑不得]
    用户46xxx01 回复:
    还真有,所以有光压这种东西,彗星的尾巴总是朝向远离太阳的方向也是这个原因,太阳帆的航行原理也是这个。太阳保持现在的形状没有被万有引力压成一点也是因为光压和万有引力达成平衡。
  • 2024-05-26 09:02

    其实就是等离子推进器

  • 2024-05-25 21:27

    估计只能在真空无阻力环境下使用

    iddog22b 回复:
    本来就是给星辰大海准备的,非真空,弄出来,空天母舰就来了,种田太阳系就实现了[笑着哭]
    simon 回复:
    不是无阻力是无重力,或者远离星球引力的地方
  • 2024-05-26 21:17

    物质以光速被推出,比化学质火箭的推出的速度快了一个数量级

  • 2024-05-28 17:59

    下一步就是反重力技术突破了[点赞]

  • 2024-05-28 15:36

    同重量的燃料发挥的总推力。这个推进器比其他类型的推进器要高。比的是这个。

  • 2024-05-18 00:56

    听这个名字就是国外发明的,我们就没有别的发明创新?

    五子祺 回复:
    对,日本索尼法国阿尔斯通中国华为Tiktok,你美国人不认了吗?
    用户37xxx32 回复:
    说实话,很多,想了解的可以去自己查,但是很多高尖端技术,我们普通人是不知道的,最简单贴近生活的,U盘,vcd,听名字是不是觉得是国外的技术,不好意思,是本土技术。跪麻了可以站起来走走,站起来可以看的远一点,跪低了看不到高处。
  • 2024-05-29 16:48

    太阳光帆比这个好使吧!期待材料学的突破!

  • 2024-05-30 06:58

    反重力引擎和可控核聚变反应堆才是未来方向,

  • 2024-05-17 20:40

    人在里面跳一下会不会移动飞船?

    49xxx77 回复:
    不用跳,放个屁你脸就糊墙上了。
    俊勇 回复:
    你是天才
  • 2024-05-26 15:59

    永远领先,永远赢

  • 2024-05-27 12:59

    不积跬步,无以至千里,慢慢来,前面是无穷无尽的星辰大海……

  • 2024-05-26 12:45

    赶紧解密

  • 2024-05-26 17:47

    燃料在别的恒星系好找吗?

    用户91xxx16 回复:
    我没去过,不太清楚
    新鲜80后 回复:
    太阳帆在恒星系内是没问题,但在外面不好使啊,中间距离这么远……要获得反作用力,总得先对外部施加作用力吧?抛射出去的等离子没办法回收吧?那就需要补充啊
  • 2024-05-28 01:14

    更关键的点还是比冲

  • 2024-06-07 10:02

    这个才是未来的方向

  • 2024-06-09 07:19

    动量定理,航天器质量一定,抛弃相同的质量燃料,抛弃速度越快,航天器得到的动量越大,速度越快。本质上是电能转动能,在太空中,电能可以通过太阳持续获得,但其他燃料做不到。如果能在太空中发现其他无限的燃料,那将是一个重大的突破,这也就是暗物质和暗能量研究的其中一个重要背景[呲牙笑]

  • 2024-06-14 21:20

    等开发出非工质推进器后,这些都是要淘汰的。

  • 2024-06-24 18:50

    因为已经过时了!

  • 2024-05-31 22:33

    就是电推进。

  • 2024-05-18 17:18

    用角动量不是更省电推力更大[捂脸哭][捂脸哭][捂脸哭]

    驳虎 回复:
    是啊,你都想到了,科学家们竟然都想不到!科学家们都是比你海蠢的蠢才