问天舱装1.5吨燃料!已有电推的天宫,怎么还要那么多化学燃料
我要新鲜事2023-05-20 03:25:220阅
中国天宫空间站使用LHT-100霍尔推力器,电离原料为氙,单次推进力为80毫牛顿。天宫里有四个这样的推进器,总推力为320毫牛顿,即0.32牛顿。这个力在地球上推不动一张纸,却能驱动天宫空间站在太空中的轨道上正常运行。注意是正常运行,也就是不出意外的情况下。太空充满了危险,尤其是太空垃圾,这是航天器最大的隐患。自20世纪60年代以来,美国和前苏联向太空发射了各种航天器,导致许多航天器被留在太空,其材料脱落并产生新的太空垃圾。
据美国宇航局估计,截至2016年太空中的垃圾碎片超过1亿块,总重量超过4500吨。对于正在执行任务的天宫空间站来说,被碎片击中的概率是20%,被击中后被摧毁的概率是3.7%,而且这个概率还会增加。当发现飞船将与太空垃圾相撞时,需要人为改变导航轨道以避开垃圾,然后返回轨道继续执行任务。一劳永逸,所需能量超出霍尔推进器所能提供的,所以需要额外的燃料为其提供能量。因此当天宫空间站需要避免太空危险时,肼燃料发挥了重要作用。
此外航天器需要在生命的最后时刻自我毁灭,这意味着它们必须找到一个不会影响地球人类的地方。这个过程需要飞船不断寻找好的角度进入地球大气层,然后坠入海洋。显然这也是霍尔推进器无法完成的任务,综上所述,航天器完全不可能只依靠电力推进,还需要肼这种化学燃料的辅助。
目前我们在科幻片中看到的推进巨大飞船的推进器是不存在的。不过科学家们正在积极研究,如果霍尔推进器的功率增加,其产生的推进力就可以增加。中国正在研制霍尔推进器HET-450,最大功率105 kW,最大推力4.6 N,远超目前天宫的0.32 N。
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