中國(guó)霍爾電推力器實(shí)現(xiàn)重大突破,從毫牛級(jí)直接跨越至牛級(jí)

(本專(zhuān)欄所采用的圖片皆來(lái)自環(huán)球網(wǎng))
近日,中國(guó)航天科技集團(tuán)六院801所傳出一個(gè)好消息,我國(guó)首款20千瓦大功率霍爾推力器成功完成點(diǎn)火試驗(yàn),累計(jì)點(diǎn)火時(shí)長(zhǎng)達(dá)到8個(gè)小時(shí),點(diǎn)火次數(shù)超過(guò)30次,成功達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

霍爾推力器,又稱(chēng)霍爾效應(yīng)推力器,是一種先進(jìn)的電推進(jìn)裝置,被廣泛應(yīng)用在衛(wèi)星位置保持和姿態(tài)控制領(lǐng)域,具備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、高比沖、高效率等優(yōu)點(diǎn)。

霍爾電推力器的工作原理并不復(fù)雜,但實(shí)踐起來(lái)困難重重:
霍爾推力器先進(jìn)行電場(chǎng)加速,將電子約束在磁場(chǎng)中,并利用電子電離推進(jìn)劑,加速離子產(chǎn)生推力,并中和羽流中的離子。
霍爾推力器可使用多種推進(jìn)劑,最常用的是氙,其他推進(jìn)劑包括氡、氬、鉍、碘、鎂和鋅。

相比于采用液氧和液氫作為燃料的常規(guī)火箭推進(jìn)器,霍爾電推力器更符合長(zhǎng)久使用的規(guī)劃,且燃料火箭有非常大的局限性,無(wú)論哪一種燃料,最快的噴射速度也就是3500米/秒,而且推力大小可調(diào)范圍狹窄,燃料持續(xù)性不強(qiáng)。

而霍爾電推力器的原理表明未來(lái)推進(jìn)器的效率可以超過(guò)3500米/秒,甚至有條件達(dá)到光速的一半。
得益于這點(diǎn),各國(guó)紛紛開(kāi)始研制高推進(jìn)力的霍爾電推力器,以便能率先拿到未來(lái)太空的話語(yǔ)權(quán)。