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NASA开发新电力推进系统,提高月球、火星科学任务发射节奏

2024-4-26 寰宇科学

发射小型太空船是未来探索趋势,但它们在执行推进机动方面仍具挑战性。经过多年研发,NASA终于发展出一种新电力推进系统“NASA-H71M亚千瓦霍尔效应推进器”,能实现小型飞行器需高达8km/s的delta-v速度。

霍尔效应推进器(Hall-effectthruster,HET)是离子推进器的一种,利用霍尔效应将电场与磁场结合电离气流(通常为氙气)产生等离子体,透过电场加速等离子体以产生推力。

这种推进器具有高比冲量(10-80km/s)与较高燃油效率,成为当今太空最常见的电力推进系统,主要用于小型太空船和人造卫星航行、调整或维持轨道,随著技术进步,霍尔效应推进器将在太空探索扮演更重要角色。

但小型太空船想执行实现逃逸速度、轨道捕获、其他需要显著方向和速度变化(delta-v)的推进机动仍有一定挑战性,执行这些机动所需的delta-v超出目前商用推进技术能力,因此这些小型太空船的首要支援技术,是能执行高delta-v机动的电力推进系统。

而NASA格兰研究中心经过多年研发,终于发展出一种小型太空船电力推进(SSEP)系统:NASA-H71M亚千瓦霍尔效应推进器,使用该技术的小型太空船将能独立从低地轨道(LEO)到月球,甚至从地球同步转移轨道(GTO)到火星,打开新型行星科学任务可能性。

NASA表示,使用NASA-H71M系统的小型太空船可以运行15,000小时,增加太空船飞抵范围,扩展主要任务以外的科学目标,且能增加任务与研究物体的时间。


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