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霍尔发动机点火成功!航天801所立大功,俄专家:改变将太空规则

 经过风雨 2020-01-17

持续高达8小时的点火,连续超30次的点火次数,总计在轨点火时间长达50小时。在中国航天科技801所全体人员的注视下,一个极其特殊的大功率推力器正在进行点火试验,也是各国看作成未来太空飞行器的推进装置——霍尔推力器。就在前几日,航天科技801所成功掌握了20千瓦霍尔推力器的关键技术,首次完成点火任务。霍尔推力器和离子推力器相似,但研发难度又高于离子推力器。在各国苦于离子推力器的高难度技术攻关时,中国率先在大功率霍尔推力器上取得突破,从之前小功率的“毫牛级”成功迈进了“牛级”时代。

霍尔发动机点火成功!航天801所立大功,俄专家:改变将太空规则

出品|国器

霍尔推力器被看作未来太空飞行器首选发动机的作用原理

霍尔推力器作为一种先进的电推进发动机,也有人称其为电火箭发动机。主要被用于执行任务周期长的太空飞船和在轨卫星的推进调控。因为其无需消耗固体和液体燃料,主要依靠以氙为主的推进剂,利用电场加速推进剂并通过磁场约束电子,最终借助电离推进剂和环境产生高速离子,以此提供持续不断的推力。长时间执行太空任务的飞船和卫星,安装霍尔推力器后便可极大节省化学燃料,减小飞行器体积。其也被看作未来空间飞行器的一种研发方向。

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中国从6年前开始霍尔推力器技术开始超美俄达全球领先水平

沙什科夫,莫斯科物理技术研究所的首席专家,曾一度认为随着霍尔推力器的普及,现有的太空规则将会因此而改变。有着这种超长续航推力器的加持,各国飞行器远程探索太空的进程将会加快。而中国的电推进技术在几十年前就已起步,一直到2014年开始有了重大进展。此时俄在此领域已经停滞不前,而美国霍尔推进器研发到10千瓦级时,转向了难度较小的离子推力器。2014年中国成功拿下了磁聚焦霍尔推力器,航天科技502所功不可没,其推力器技术水平和指标超过美俄,达到全球领先水平。

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中国此次研发的霍尔推力器为第二代磁聚焦霍尔推力器和电推进系统

美苏分别在上世纪五十和六十年代,就开始了霍尔推力器的研发。而中国作为后起之秀,已经在该领域弯道超车。此次点火试验的霍尔推力器,为新一代磁聚焦霍尔推力器,相比于之前一代推力密度更高,效率和比冲更高,设计的结构也更为简单,其与国际上最为先进的20千瓦霍尔推力器相比,比冲更是高出了将近20%,各种技术堪称全球首创。我国不仅在离子推力器上不落后于人,在难度更高的霍尔推力器上也是遥遥领先。

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中国100千瓦级霍尔推力器点火指日可待也希望可以尽快投入实用

目前全球仅美、俄、欧洲、中国掌握了霍尔推力器的技术,其中中国则是走在了最前列。中国此前研发的小功率霍尔推力器,推力仅能达到毫牛级。而此次20千瓦霍尔推力器的推力则首次越过了1牛。目前100千瓦级的霍尔推力器已经验证,而中国今后的目标则是要向着更高的功率级迈进,为我国太空飞行器、航天器,在轨卫星等提供动力,相信霍尔推力器投入实用将在不远的一天到来!

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