

对于不少人都想知道的霍尔推进器和一些关于霍尔推进器原理话题,本文都有做详细解,希望对大家有所帮助。
2022年7月24日14时22分22秒,搭载天实验舱的长征五号乙遥山火箭成功发射升空。
天实验舱的发射总重量超过23吨,其中干重约215吨,联氨燃料约1550公斤。所谓肼燃料,其实就是无偏二甲肼和通常所说的四氧化二氮,两者都是化学燃料。这造成了混乱。众所周知,天宫空间站使用的是LHT-100霍尔电动推进器。该推进器使用的燃料是54号元素氙。不使用化学燃料。为什么要用它?运送大量化学燃料到空间站怎么样?由于化学燃料质量重、占用空间大、运输成本高,并不是航天应用的理想动力源,因此天宫空间站配备了先进的LHT-100霍尔电动推进器。
什么是霍尔推进器?
霍尔推进器属于静电推进器,电推进器家族除静电推进器外还包括电磁推进器和电热推进器。顾名思义,霍尔推进器利用的是物理学家霍尔于1879年发现的霍尔效应。电流和磁场的方向会产生额外的电场,从而在半导体上产生电势差。霍尔推进器由产生霍尔效应的装置和电子源组成。在霍尔推进器中,电子源发射的电子由于霍尔效应而形成环形电子束,使得霍尔推进器看起来非常科幻。
当氙气输入霍尔推进器时,氙气被环形电子束中的高速电子电离,电离的氙离子高速向后飞行,产生推力。
霍尔推进器看上去非常高科技,但是一旦了解了原理,其实霍尔推进器和传统的化学推进器没有本质区别,都是通过向后扔东西产生的,可以看到反作用力正在向前推进。然而,化学推进器喷射化学燃料燃烧产生的高速射流,而霍尔推进器仅喷射电离氙离子,而这正是霍尔推进器仅喷射离子的优点。燃料消耗非常低,并且在太空中很容易获得电力。
如果说霍尔推进器有一个缺点的话,那就是推力不足。
作用力和反作用力相等,只有部分离子被喷射出来,所以能够产生的推力自然不大,通常在几个牛顿左右。几个牛顿的推力基本上推不动地面上的任何东西,但在太空就不一样了。在天空中,没有阻力,因此移动航天器只需要很小的推力。因此,霍尔推进器非常适合航天器,而且还有进一步发展的空间。就在近日,我国的HET-450单通道霍尔推进器在地面试验中实现了46N的推力。霍尔推进器非常适合安装在航天器上,而天宫空间站实际上也使用了霍尔推进器,那么为什么需要运输如此大量的化学燃料呢?
霍尔推进器虽然体积大,但通用性并不强,而且它最大的缺点就是推力太低,在特殊情况下有些发挥不了作用。
大家知道,天空中存在大量的空间碎片,空间站在运行过程中很可能与这些空间碎片的轨道重叠,如果这些空间碎片与空间站相撞,将会造成不可估量的损失.它发生了。此前,空间站的机械臂被一块非常小的太空碎片击中,留下了一个非常明显的洞。太空垃圾很可怕,虽然可以提前预测它的轨迹,但提前预测还不够,还必须及时躲避。霍尔推进器的推力很低,所以即使几个月前就发现了空间碎片,也可以避免,但如果是几天前,霍尔推进器就不起作用了。使用化学燃料。
化学燃料不仅是为了避免太空碎片,也是为了与航天器对接。
发射的航天器与天宫空间站的轨道存在差异,要成功对接,航天器需要逐步调整位置以追上空间站,这将显着延长对接时间。但如果空间站以化学燃料为动力自行调整姿态和位置,对接时间可以显着缩短,并且霍尔推进器的小推力可以用于需要在短时间内快速调整的任务.这绝对有帮助。工作少于。不过,这一切都是暂时的,随着大功率霍尔推进器技术的不断进步,未来航天器上完全去除化学燃料也许是有可能的。
关于霍尔推进器的话题,和一些霍尔推进器原理相关内容,讲解到这里就结束了,希望帮助到大家。
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