空间站那么重,为什么只需要一个能推动一张纸的推动器?
我要新鲜事2023-05-18 04:57:590阅
火箭要起飞,必须使用大推力燃料的助推器,才能摆脱地球引力的束缚,达到第一宇宙速度才能成功进入太空。中国的天宫空间站在过去几年里由神舟飞船连续发射,现在它的建设已经完成。维持空间站运行,燃料必不可少,但天宫空间站的推进主要来自一种叫做“霍尔推进器”的东西。据悉,这种螺旋桨的推力很小。推力只有1牛顿,这个能量只能推一张纸。
上世纪五六十年代,美国和苏联都对这种电推进进行了独立研究,这就是霍尔推进器的诞生,现在天宫空间站的成功建造和运行。
天宫使用的霍尔推力器推力虽然很低,但对于空间环境的运行已经足够。实际上,它涉及到航天器的长期运行,因为它在太空中运行不需要太多的燃料。当年阿波罗载人登月,进入太空后整个飞船的燃料连一小部分都没用完。在真空环境下,任何微小的动量都可以有大的、长期的运动,因为空间中的干扰因素很少,比如空气阻力、物体之间的摩擦力等等。
这使得机芯能够长时间保持稳定状态。就天宫空间站而言,只要上了太空,燃料基本就用不上了。少量霍尔推进器之类的推进器可以维持日常运转,微调姿态。霍尔推进器安装在天宫空间站天河核心舱的船体上,电力由两个可控太阳能电池阵列提供。光伏板将太阳光转化为电能,在被遮挡时释放电能供应电力。总的来说,天宫空间站的能耗其实很小。
在未来的空间建设中,将需要霍尔推进器这种能够微动的装置。比如秦天项目中的卫星队列,其任务要求必须保证推力控制在0.1微牛。如果推力过大,对于这种在太空长期运行的装置或飞行器来说,其实是一种负面效应。恰好霍尔推进器的“小水长流”推进正是他们所需要的,像手术刀一样精准。
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