喜訊!中國航天再次彎道超車,國產霍爾推進器成功邁入牛級

2020-12-14 芊微防務觀察

自從美國率先提出星球大戰的計劃後,世界各國也逐步將目光轉向了航天領域,並且開始對宇宙進行了未知探索。長期以來,中國在航天領域的發展並不盡人意,直到進入2015年後,中國航天就如同加了推進器,發展更是令世界矚目,從北鬥衛星導航系統實現全球組網、天宮核心艙發射升空,到火星探測器發射和嫦娥五號登月,這一系列的成就無疑就標誌著中國正式邁入了航天工程的新時代。

事實上,我國在航天領域的發展如今繞不開一樣特殊的裝置,那就是由中國航天科技集團801所研發的首款20千瓦大功率霍爾推力器,而且這款霍爾推進器已經進行了30多次試車,推力也從原來的毫牛級直接跨越至牛級,因此在性能上我國的霍爾推進器如今達到了國際領先水平。由於霍爾推進器這個名字出現的次數少之又少,因此霍爾推進器對於國人來說聽起來很科幻。

簡單來說,目前我國所使用的火箭發動機主要是依靠固體和液態化學染料,在點火後所攜帶的發動機就會噴出燃燒氣體從而產生巨大推力。而霍爾推進器卻與常規推進器有所不同,霍爾推進器主要是依靠強磁場和電場,利用離子流與磁場和電場形成霍爾效應,隨即約束電極噴射電子流,讓電子流在磁場中形成旋轉的霍爾閉環,電子流在電磁場的作用下加速,撞擊並電離並產生氙氣作為推進劑,從而飛行器就能獲得強大的動力支撐。

從本質上分析,霍爾推進器與火箭發動機的作用其實都一樣,只不過霍爾推進器屬於新能源系列,對大氣沒有任何汙染,同時還能夠實現再生和多次利用。反觀傳統的火箭發動機卻不僅會損耗大量的能源,而且對大氣也會產生極大破壞,與霍爾推進器相比,霍爾推進器無疑會更受歡迎,因此霍爾推進器目前也是世界各國主要發展的首要目前,但遺憾的就是大部分國家並不具備研發出牛級霍爾推進器的能力。

如今,中國成功研發出首款1牛級的霍爾推進器,不僅使中國在電磁推進器領域邁入了世界領先水平,同時還標誌著美國多年的技術封鎖也宣告失敗。在航天領域上,1牛級的推力實際上是一個很龐大的數據,畢竟在載衛星上天每一克都需要精打細算,尤其是當衛星在近地軌道上進行活動時,1牛級的推力能讓衛星獲得極強的機動性,未來一旦將該技術運用到軍用衛星上,那麼當發生太空戰爭後,我國衛星憑藉優異的推進器可輕易實現機動變軌,以此來對他國間諜衛星進行反制。不僅如此,大功率霍爾推進器的問世,還能夠令我國在航天領域走的更加深遠,從而來更好的探索宇宙未知之謎。

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    近日,航天科技集團六院801所研製的我國首款20千瓦大功率霍爾推力器成功完成點火試驗,點火時間累計達8小時,點火次數超過30次。該推力器的成功研發,實現了我國霍爾電推力器推力從毫牛級向牛級的跨越。試驗過程中,推力器點火可靠,運行平穩,工作參數穩定,實測推力1牛,比衝3068秒,效率大於70%,性能指標達到國際先進水平。據悉,該推力器在設計中採用了空心陰極中置、磁屏蔽長壽命等新技術。
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