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综述
相信大家都看过火箭发射的场景 ， 许多小朋友在第一次看到火箭发射的直播画面时会说出“火箭和窜天猴一模一样”这种让人忍俊不禁的童言童语 。 其实说得不无道理 ， 窜天猴作为一种鞭炮 ， 想要飞上天 ， 就要依靠内部装填的火药 。 同理 ， 火箭想要飞出地球 ， 就要依靠足够的燃料来推进 。
现在全球竞争当中 ， 最为激烈的板块就是能源竞争 ， 因为不论是工业科技发展还是深空探测都需要有源源不断的能源补给 。
目前帮助火箭升空、卫星和空间站正常运作所使用的能源大多都是化学燃料 ， 不过化学燃料还是太重了 ， 燃烧起来也很快 ， 并不具备循环利用的特征 ， 因此需要经常进行补给 。
每次进行燃料补给的费用都是一笔“巨款” ， 空间站作为太空中的常驻“居所”自然也需要大量的燃料保持自身的推进 ， 毕竟太空中可不像我们地球 ， 将房子修好以后未来的几十年就不用操心了 。 空间站如果不按时推进干涉 ， 其轨道高度就会不断降低 。
如果不小心落得太低与地球的大气层有了剐蹭 ， 那么空间站可能就真的要“站毁人亡” ， 变成划过天空的流星了 。
中国的空间站则抛弃了又重又贵的传统化学燃料 ， 改用离子电推技术 ， 在这种技术的支持下 ， 我国的空间站动力性能将超越美国空间站 。 那么这个“离子电推技术”究竟是什么神奇的东西 ， 它的优势在哪里呢？
常用化学燃料
我们都知道要将“火箭”这种庞然大物推出地球 。 势必要让燃料发出大量的热量 ， 这样才能减轻火箭本身的重量 ， 使得火箭快速飞入既定轨道 。 太空当中用到的燃料通常由各种化学物质组成 ， 根据其形态可以分为液体燃料和固体燃料这两种类型 。
常用的液体燃料是液态氢 ， 人们将它与液态氧混合之后点燃发现能产生约350的比冲量 。 早在1960年时液态氢就已经成为了航天探索当中主要使用的燃料 ， 比如我们熟知的阿波罗飞船起飞时也是依靠液态氢作为燃料 。
氢的能量密度很高 是普通汽油的3倍 这意味着燃料的自重可减轻 2/3 这对火箭飞行无疑是极为有利的 。
固体火箭燃料往往是多种物质混合的 ， 比如二聚酸二异氰酸酯、硼氢化钠等其衍生化学物质都能作为制作固体燃料的原材料 。 比如说锂、铍、镁、铝等元素 ， 在燃烧时可以释放出大量的热量 。
哥伦比亚号航天飞机曾用金属铝粉和高氯酸铵 混合物作为高性能的复合固体火箭燃料 。
虽然化学燃料释放出来的能量很大 ， 燃烧的时间也比较长 ， 但是随着航天科技探索需求的进一步提高 ， 这些燃料的缺点也逐渐暴露出来 。 化学燃料不仅会占据大面积的空间 ， 还增加了发射器自身的重量 。
空间站的正常运作常常需要通过地面定时发送“货船”来运输燃料 ， 并且空间站的大小又不像我们地面的住宅这样 ， 想建多大就能建多大 ， 所以备用燃料的安置也很占位置 。
离子电推是什么？
离子电推技术则能刚好解决化学燃料的问题 ， 所以接下来我们先来看看神奇的“离子电推”到底是什么 ， 所谓“知所从来 ， 才能明其所往” ， 问题的探索需要循序渐进 。
离子电推技术应用在太空探索当中时也叫“离子电推进系统” ， 它是一种非常规性的推进系统 ， 可以借助电能帮助物质离解成为带电粒子 ， 这种带电粒子流在加速之下会产生推力 。 它的排气速度往往很高 ， 每秒钟可以达到几十甚至几百千米高 ， 起到对设备的推进作用 。
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