霍尔发动机只能提供0.6牛的动力,为什么能推动空间站?
无论是轨控发动机还是姿态控制发动机,都是传统的火箭发动机。 它们将燃料和氧化剂混合,猛烈燃烧,然后高速喷射气流来发电。 除了火箭发动机之外,还有一种电力推进发动机,它们的能源不是化学能,而是电能。电力推进发动机有几种类型,目前最流行的一种是霍尔推进器。 这种推进器通常使用氢气、氙气和氩气作为推进剂,但这些推进剂不会燃烧以产生动力。
通过霍尔效应,推进剂被电子撞击转化为离子态。 然后这些离子被电场加速,然后中和羽流中的离子,最终可以将喷出的气体加速到 10 公里/秒以上。 最快的甚至可以达到80公里/秒。 相比之下,火箭发动机产生的气流通常只有 2 到 4 公里/秒。可以看出,与单位质量推进剂产生的冲量,即比冲量相比,霍尔推进器远高于火箭发动机。 比冲越大发动机性能越强,工作效率越高。 霍尔电动推进器的效率高达45%~70%。
火箭发动机虽然能产生巨大的推力,但需要携带大量的推进剂,所以很大一部分动力用于推进推进剂本身。 在典型的化学火箭中,推进剂通常占重量的 80% 以上。 但由于霍尔推进器效率高,携带的推进剂少,能够长时间工作,可以起到维持空间站高度的作用,可以节省大量的化学燃料。 说到这里,你可能会好奇,四个霍尔推进器的总推力只有 0.32 N,怎么能推动一个重达 50 吨的空间站。
如果是在地面上,那么小的推力根本不可能推开这么重的物体。 但在太空中,基本没有空气阻力,空间站处于失重状态。 只要推力大于0,空间站的加速度就可以大于0。虽然加速度很小,但经过长时间的连续加速,可以积累相当大的速度提升。 估计天河核心舱内的四个霍尔推进器持续运行一天,可为空间站产生约0.7m/s的速度增量。不要小看这么小的推力, 霍尔推进器的优点是可以长时间持续工作,只需要消耗太阳能转化的电能和一些推进剂,就可以将空间站的化学推进剂消耗降低一个数量级。
早期恒星亮度超出预计,天文学家认为,宇宙年龄或为256亿年
人类看到的所有恒星和星系,其实只占了宇宙的质能总量的5%,剩下的是占比25%的暗物质和占比70%的暗能量。不同于普通物质的发光与反光,天文学家们认为暗物质只产生引力,除此之外不跟其他任何物质发生作用,因此尽管上世纪科学家就意识到暗物质的存在了,但直到今天也没真正发现或者探测到过暗物质。我要新鲜事2023-10-15 19:56:430001科学家说氧气是毒药,这是为什么?(慢性毒药)
有科学家认为,氧气是摧毁人体的慢性毒药经过科学家几百年的研究可以发现,地球之所以会存在众多的生物,除了有着比较合适的温度之外,更重要的是会有氧气的存在,这一点可以通过所有的动物都有鼻子和嘴巴来呼吸就能够看得出来,不过在去年的时候却有一个《科学家说》,氧气其实才是杀死人类的慢性毒药。我要新鲜事2023-05-14 22:57:490000脑死亡和植物人有什么区别?脑死亡还能治好吗
解答:脑死亡就是大脑发生不可逆转的伤害,脑干或脑干以上中枢神经系统缺少基本能力最终必然死亡。而植物人是虽然缺少基本的感觉一直在昏睡中但是有一定苏醒可能性。脑死亡和植物人有什么区别?在很久以前,人们主要用心脏跳动来衡量人的死亡,人们认为心脏停止跳动代表真正的死亡。不过在1959年有人第一次提出脑死亡的相关概念,并且在1966年国际医学界也开始提起这个概念。我要新鲜事2023-05-10 07:18:110000鸭子羽毛不沾水是什么原理呢(羽毛具有特殊结构)
鸭子的羽毛几乎是不沾水的,因为它们的羽毛上有一层油;莲花可以“出污泥而不染”,荷叶可以完全排斥水滴,因为它们的外表覆盖着一种像蜡一样的物质,科学家称之为“拒水表面”。我要新鲜事2024-01-30 20:40:530000地球没时间了?太阳每一亿年都会变亮1%,人类有麻烦了
天文学家告诉我们,太阳只剩下50亿年的寿命了,50亿年后太阳就会膨胀成红巨星,吞噬水星金星地球,最外层将逼近火星。然而留给我们人类的时间远远没有50亿年,因为在太阳变成红巨星之前,它就会因为内部核聚变反应的加剧而提高自己的亮度,幅度大概是每一亿年增强1%,10亿年后太阳的亮度就会变成现在的1.1倍。我要新鲜事2023-09-28 20:18:280000