中國的科技發展雖然在近幾年十分迅速,但是整體技術還是落後於歐美。在航天領域也一直都是美國和俄羅斯稱霸,直到中國2000年之後,中國加入了太空鬥爭之中,這個局勢有所改變。而如今中國完全有後來居上的架勢,航空領域的科技發展也取得了傲人的成績。
不久前,中國首款霍爾推力器成功完成點火實驗,持續8小時的點火,點火次數高達30次,這意味著中國的霍爾推力器實現了毫牛級向牛級的轉變。這個成功的消息一出,就標誌著我國霍爾發動機創新高,而且還彎道超車了歐美國家。
其實最開始研究霍爾推力器的並不是中國,美國和蘇聯很早就開始著手研究。蘇聯只產生了高效推進裝置,之後就不了了之。而美國則是改去研究離子推進器。我們國家著手研究之後,到2014年實現重大跨越,而如今2020在此領域全面超越美蘇。
大家不要以為這似乎很容易,感覺美蘇都不發展了,我們才有機會超越。實際上研究霍爾推力器十分艱難,第一道難關就要面對美國的技術封鎖,我們國家從零到壹全部自主研發,靠的是前赴後繼的偉大科學家,如果沒有他們,很難有今天霍爾推力器的成功。得益於我們突破的新技術,我國的霍爾推力器與其他國家高出20%的比衝。
霍爾推力器也叫霍爾效應推力器,實際上是把電子約束在磁場中,並利用電子電離推進劑,加速離子產生推力。而這也是最為先進的電推進發動機,主要是安裝在火箭上。一般周期比較長的太空飛船和在軌衛星的推進,都是依靠著霍爾推力器。
而霍爾推力器的優勢也十分明顯,它不需要消耗任何固態或者液態燃料。主要動力來源於氙,加速離子而產生推力。這意味著在飛行的過程中,不需要高負重,完全可以拋棄傳統的固態和液態燃料。而且他的體積較小,安裝在火箭或者飛船上不佔用很多空間。唯一的缺點就是造價有點昂貴,不過只要經過幾次迭代與優化,造價應該會降下來。
目前掌握霍爾推力器關鍵技術的只有歐美和俄羅斯,還有中國。而中國在這個領域實現了完全突破,目前頂尖的核心技術只有中國掌握。我們目前的研究方向是自我突破,實現更高功率級別的推進器。目前100kW功率量級的氙氣霍爾推力器也已得到驗證。這是其他國家所不具備的,而中國獨享這門技術。
我國能實現牛級霍爾推力器的研發,是中國在航天事業跨越了一大步。牛級霍爾推力器可以為將來大型無人深空探測做準備。只要我們提高霍爾推力器的推力,就可以大幅度縮短載人深空探測的時間,比如載人登陸火星。雖然美國航天技術一直碾壓中國,但是我們能發展得如此迅速,並且能掌握獨家技術,已經算非常不容易了。
我們雖然有領先,但是不能驕傲。需要更加的努力去研發,為未來深空探測,宇宙航行做準備。相信中國航天故事只會越來越精彩,讓我們繼續加油!