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近段时间 , 大家一定都在新闻上看到了我国建立空间站和航天员登陆空间站的消息 。 美国人发问了 , 为何中国空间站采用中文而不是英文 , 问出这个问题也是贻笑大方了 。 我们采用的是自己的科学技术 , 造出来的空间站使用中文也是合情合理吧?
其我们的空间站构成采用了许多高新科技部件 , 比如说霍尔推进器就是关键的组成部分 。 虽然我们起步晚 , 但是推进器技术却后来居上 , 虽然我们的推进器性能被美国碾压 , 但我们依然可以叫板美国 , 完全逆袭了美国空间站!
那么我们的霍尔推进器技术达到了什么水平 , 如何实现逆袭的呢?这里是先锋观察站 , 如果您对本期话题感兴趣 , 就请点赞支持一下吧!
霍尔推进器原理首先咱们来聊聊什么是霍尔推进器 。 一个物体想飞起来必须有一个力来产生作用 , 火箭想飞起来也需要有一个推力 。 以前用液态氢 , 但是比较容易挥发 , 保存也比较费劲 。 固体燃料或许好一点 , 硼化氢钠或者其他一些密度较小的金属 , 这些都算是靠化学能来推进的推进器 。 而霍尔推进器 , 属于是另一个级别的推进器了 , 跟之前的这些完全不同 。
霍尔推进器靠的是电能 , 原理就是用速度极快的电子来撞击惰性气体 , 这个惰性气体就是氙气 。 这种元素的分子量大 , 所以比较沉 。 高速发射的电子把氙气中的电子撞出来 , 氙原子就会变成带电的离子 , 利用电场即可把氙离子加速推出 , 这样发动机就可以获得反向的推动力 。
霍尔推进器对比为什么说霍尔推进器要比以前的推进器优秀呢?其实主要是因为它的效率极高 , 化学能推进器的喷射速度是每秒两千六百米 , 而霍尔推进器的喷射速度可以达到四五万米这个级别 , 实属降维打击 。
霍尔推进器的效率足足是旧型推进器的二十倍了 。 而且化学能燃料本身比较重 , 携带的燃料都用来推进燃料本身了 , 现在改用新型推进器 , 可以腾出来大量的地方携带其他东西 。
不过 , 有意思的是 , 我们以后发射火箭 , 并不用霍尔推进器 。 为什么这么说呢?因为霍尔推进器推力特别小 , 咱们使用的霍尔推进器不到一牛的推力 。 霍尔推进器发明出来的目的也不是用来发射火箭 , 发射火箭需要大量的推力来对抗地球的引力 。
可能会有人问了 , 那霍尔推进器科技水平这么发达 , 到底是用来做什么的呢?其实霍尔推进器大展拳脚的地方是卫星升空之后的场景 。 太空里是失重的状态 , 当卫星需要调整角度或者转个身 , 就轮到我们的霍尔推进器登场了 。
另外可能会有人问 , 太空中哪来的电给霍尔推进器使用呢?其实太空中虽然带不了多少电池 , 但是本身可以依靠太阳能发电板来提供电能 , 这个根本不用担心 。 而且太空中是真空的 , 既不会有阴天雨雪来干扰太阳能发电板工作 , 也不会产生灰尘 。
与其他国家的技术水平相比 , 我们的霍尔推进器已经达到了世界一流水平 。 推力最大的单燃烧室火箭发动机是土星五号使用的F1 , 单台即可达到700吨的强大推力 。 如果是在地球上 , 可以轻松举起十几辆坦克 。 但是霍尔推进器的推力一对比就显得更小了 , 因为8000万台霍尔推进器都不比不上一台F1.
然而实际上 , 我国的空间站在推进原理这个层面 , 要比美国国际空间站使用的化学推进器领先了一代!虽说霍尔推进器的推力极小 , 但是它确实很先进 。 化学火箭就好比大刀阔斧 , 霍尔电推就好比精雕细琢 。
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