研究人員發現延長霍爾推力器使用壽命的方法

2020-11-23 驅動之家

霍爾推力器是一種推進系統，通常用於執行較長任務的太空飛行器。最近的一項研究表明，如何進一步延長這些系統的使用壽命。

阿波羅11號登月50周年再次引起人們對太空旅行的興趣。然而，幾乎任何月球以外的任務，無論是載人還是無人，都將要求太空飛行器至少在幾年內保持完全運行。霍爾推進器是一種推進系統，經常被參與長任務的飛行器使用。俄羅斯莫斯科物理技術研究所的安德烈·沙什科夫（Andrey Shashkov）及其同事最近的一項研究表明，這些系統的運行壽命可以進一步延長。

在真空中運行的太空飛行器的速度或方向可以用離子驅動器改變，離子驅動器通過加速陽離子產生推力。霍爾推力器是一種離子驅動裝置，其加速由電場而不是化學燃料提供。一般僅用於3-5年以內的航天任務。

目前，這些任務通常涉及衛星。當這些推進器完全停止工作時，通常是由於推進劑引起的表面侵蝕，表面腐蝕的模式取決於在霍爾推進器通道中何處形成離子然後加速，也就是電離和加速區域（IAR）。

沙什科夫和他的同事利用計算機模型研究了氣流速度和磁場大小的變化如何影響這些區域的位置。然後，他們通過在實驗室規模的真空霍爾推力器裝置上測量參數來測試他們的發現。令人興奮的是，他們發現有可能將IAR保持在相同的最佳位置。眾所周知，靜止的IAR可以延長霍爾推進器的壽命，這表明這些驅動裝置可以用在更長任務的宇宙飛船上，甚至比月球遠很多倍。

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