實(shí)踐20攜帶了新一代的電推力發(fā)動(dòng)機(jī)，讓大家對(duì)電火箭再次關(guān)注。那么電火箭發(fā)動(dòng)機(jī)到底是如果工作的。是不是通上電就可以飛行了？實(shí)際上目前所有的空間發(fā)動(dòng)機(jī)，仍然必須遵循牛頓3大定律的基本原理。首先要明白一點(diǎn)，目前幾乎所有的空間發(fā)動(dòng)機(jī)，要想獲得推力，就必須通過(guò)噴氣口，向外噴射宏觀物質(zhì)，也就是氣態(tài)或者等離子態(tài)的顆粒。如果不能噴氣，而只輻射電磁波或者是發(fā)射激光，目前階段仍然不能獲得明顯的反推力。雖然激光推進(jìn)也是重點(diǎn)研究的對(duì)象，但是現(xiàn)階段顯然不行。而既然要通過(guò)噴口向外噴射宏觀物質(zhì)，那么就必然有明顯的物質(zhì)消耗。因此電火箭只有電不行，還必須有噴射做功的工質(zhì)。消耗工質(zhì)，就會(huì)導(dǎo)致電火箭的工作壽命也是有限的。但是這種有限，又比化學(xué)火箭工作壽命長(zhǎng)的多。

牛頓定理還告訴我們，即使很小的反沖力，比如吹氣帶來(lái)的反沖力，如果工作時(shí)間足夠長(zhǎng)，理論上甚至可以把地球移動(dòng)到其他軌道上去。因此電火箭不怕推力小，而只要其總比沖足夠，就可以派上大用場(chǎng)。電火箭發(fā)動(dòng)機(jī)是用電能加速工質(zhì)形成高速射流而產(chǎn)生推力的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。它與化學(xué)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)不同，能源和工質(zhì)是分開(kāi)的。而化學(xué)火箭的能源往往來(lái)自工質(zhì)反應(yīng)本身。電能由飛行器提供，一般由太陽(yáng)能、核能或化學(xué)能經(jīng)轉(zhuǎn)換裝置得到。工質(zhì)常用氫、氮、氬或堿金屬，如銫、汞、銣、鋰等的蒸氣。電火箭發(fā)動(dòng)機(jī)比沖高、壽命長(zhǎng)，可起動(dòng)上萬(wàn)次，累計(jì)工作上萬(wàn)小時(shí)，但推力普遍小于100牛頓，適用于航天器的姿態(tài)控制、位置保持和星際航行等。電火箭雖然聽(tīng)上去非常科幻，但是其在1906年就已經(jīng)開(kāi)始有人試驗(yàn)了，

比當(dāng)代的化學(xué)大火箭的出現(xiàn)還早的多。電火箭根據(jù)其工作原理，目前主要分為3大類。一種是電熱火箭，第二種是靜電式火箭，還有一種是電磁式電火箭。而目前的國(guó)際主流，就是靜電式電火箭。靜電式電火箭發(fā)動(dòng)機(jī)由于比沖最高，工作時(shí)耗電功率基本在百瓦的級(jí)別，這是衛(wèi)星和飛船的太陽(yáng)帆板很容易提供的發(fā)電功率。因?yàn)槟壳耙粔K比較大的太陽(yáng)能發(fā)電板在太空的發(fā)電功率就接近1千瓦，供應(yīng)100瓦級(jí)別的耗電量綽綽有余。因此靜電式電火箭是目前電火箭類型的主流。靜電火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的工質(zhì)為汞、銫、氫等，從貯箱輸入電離室被電離成離子，然后在電極的靜電場(chǎng)作用下加速成髙速離子流而產(chǎn)生推力。比沖可高達(dá)100000到200000米/秒。瀚海狼山認(rèn)為這個(gè)比沖足夠靜止衛(wèi)星在軌道上維持20年以上的姿態(tài)穩(wěn)定。因此有重大的利用價(jià)值。電火箭只要在恒星的內(nèi)圈，有足夠的輻射熱能發(fā)電，就可以工作相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。

電火箭雖然推力感覺(jué)很小，但是其未來(lái)前景卻比化學(xué)火箭大的多。目前人類制造的電火箭的最大功率也不過(guò)10千瓦的級(jí)別。如果用可控核聚變解決了供電問(wèn)題，那么電火箭的推力最終可以和當(dāng)代的化學(xué)大火箭看齊。而且工作時(shí)間比化學(xué)大火箭長(zhǎng)的多，是未來(lái)深空飛船的主要?jiǎng)恿w制。