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今天跟大家聊一聊:中國航天科技801所在霍爾發動機上突破新高,在關鍵技術上實現了彎道超車趕超美俄,那我們究竟突破了什麼技術呢?
對於工業起步晚的中國來說,很多科研都受到了發達國家的限制,而在航天領域一直以來的霸主都是美國和俄羅斯,直到2000年以來,中國加入了這場太空的鬥爭中去,也改變了當前的局勢。中國後來居上,在航空領域也逐漸取得了驕人的戰績。
就在前一段時間,中國的航天科技801所進行了一項實驗,一個特殊的傢伙——大功率推力器霍爾發動機進行了點火實驗,最終實驗大獲成功,總計在軌點火時間長達50小時,高達8小時的持續點火,超過30次的點火次數。這也就意味著我們完全掌握了20千瓦霍爾推力器的關鍵技術,而值得一提的是目前大部分國家的技術還卡在離子推力器的關鍵技術上,這兩個技術雖然類似,但是在功率上卻天差地別,這也就是中國航天技術能夠取得這麼快速發展的原因。
01那霍爾推力器是用來幹什麼用的,是通過什麼提供動力的呢?
霍爾推力器是目前掌握的最為先進的電推進發動機,基本都是被用在火箭發動機上,常用在周期長的太空飛船和在軌衛星的推進調控。它的優勢就在於,無需消耗任何的燃料,它的動力來源於氙,利用電磁場加速約束電離子,最終靠著環境產生高速離子以及電離推進劑,為霍爾推力器提供了源源不斷的動力。而它還擁有著很多的優點,由於它不用攜帶大量提供飛行的燃料,因此不僅體積小自重也相對較小,不過目前這種發動機的造價高昂,在進行改進之後,必將成為未來空間飛行器的研發方向,探索更為遙遠的外天空。
02目前的我們擁有的霍爾發動機在世界上處於什麼水平?
很多研究霍爾發動的專家,都表示霍爾發動機的推行,將會大大改變目前太空的局勢,一旦這種發動機被普及開來,那麼我們探索外太空的距離也將再次擴大,飛行器也能夠飛行更長的距離了。
早在幾十年前中國就看清了未來的趨勢,就開始大力研究電推進技術,在2014年的時候終於迎來重大突破,而這時候的俄國由於種種原因,早就停止了研發,而美國研發的霍爾推進器在達到10千瓦級別的時候,由於需要耗費大量的研發經費,從而轉向了難度較小的離子推力器,最後也只剩下中國在苦苦支撐了,最終在14年的時候就成功突破了磁聚焦霍爾推力器,在技術上就已經超越了美國和俄羅斯,達到了世界的頂尖水平。
03中國研發的霍爾發動機達到了什麼水平
霍爾發動機的起源還要追溯到上個世紀60年代,當時美國和俄羅斯在飛天遁地上開始較量,當時他們就已經開始了對霍爾發動機的研究。沒想到幾十年後,卻被我們實現了彎道超車,作為全新一代的磁聚焦霍爾推力器,相較於以前,不僅在推力密度上實現了全新的突破,設計結構也相對簡單了很多,效率和比衝也提高了很多,和國際上同等的20千瓦霍爾推力器相比,我們的比衝要比他們高出20%,很多項技術也都是由我們首創的,無論在離子推進器還是在霍爾發動機上,我們都擁有了領先於全球的技術。
目前掌握霍爾推力器關鍵技術的也只有美、俄、歐洲、中國,而中國則掌握了最為尖端的技術,更高功率級別目前是我們的研究方向,相信以中國目前的實力,在不久的將來就能夠將霍爾推力器投入到太空計劃中,讓我們拭目以待吧。