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                      氙氣Xe--離子推進技術

                      2011-10-30 14:59:48

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                        離子推進器是新一代航天動力裝置,它利用加速裝置將離子高速噴出以提供反沖力,可用于衛星姿態控制和軌道修正。典型應用有歐盟的“智能一號”,它的心臟即為太陽能離子發動機,可將太陽能轉化為電能,再通過電能電離惰性氣體原子,噴射出高速氙Xe離子流,為探測器提供主要動力。
                       
                        傳統的火箭是通過尾部噴出高速的氣體實現向前推進的。離子推進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。它所提供的推動力或許相對較弱,但關鍵的是這種離子推進器所需要的燃料要比普通火箭少得多。只要離子推進器能夠長期保持性能穩定,它最終將能夠把太空飛船加速到更高的速度。
                        相關技術目前已經應用到一些太空飛船上,比如日本的“隼鳥”太空探測器和歐洲的“智能1號”太空船等,而且技術已經取得了很大的進步。未來最有希望成為更遠外太空旅行飛船推進器的可能就是VASIMR等離子火箭。這種火箭與一般的離子推進器稍有不同。普通的離子推進器是利用強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生器將離子加熱到100萬攝氏度。在強大的磁場中,離子以固定的頻率旋轉,將射頻發生器調諧到這個頻率,給離子注入特強的能量,并不斷增加推進力。試驗初步證明,如果一切順利,VASIMR等離子火箭將能夠推動載人飛船在39天內到達火星。
                       
                          離子推進器將電能和氙氣轉化為帶正電荷的高速離子流,金屬高壓輸電網對離子流施加靜電引力,離子流獲得加速度,加速后的離子使推進器獲得時速高達143201千米的速度,推動航天器前進。離子發動機的燃燒效率比常規化學發動機的高大約10倍。
                       

                      離子推進器
                      離子推進器

                      可行性:數年后或將實現。
                      傳統的火箭是通過尾部噴出高速的氣體實現向前推進的。離子推進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。它所提供的推動力或許相對較弱,但關鍵的是這種離子推進器所需要的燃料要比普通火箭少得多。只要離子推進器能夠長期保持性能穩定,它最終將能夠把太空飛船加速到更高的速度。
                      相關技術目前已經應用到一些太空飛船上,比如日本的隼鳥太空探測器和歐洲的智能1太空船等,而且技術已經取得了很大的進步。未來最有希望成為更遠外太空旅行飛船推進器的可能就是VASIMR等離子火箭。這種火箭與一般的離子推進器稍有不同。普通的離子推進器是利用強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生器將離子加熱到100萬攝氏度。在強大的磁場中,離子以固定的頻率旋轉,將射頻發生器調諧到這個頻率,給離子注入特強的能量,并不斷增加推進力。試驗初步證明,如果一切順利,VASIMR等離子火箭將能夠推動載人飛船在39天內到達火星。
                      離子推進器對氙氣Xe的品質有極高的要求,特別是顆粒度控制和純度控制上。
                       
                       
                       
                       

                       

                       

                       

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