航天器电推进系统技术获进展( 二 )

当前 , 各国航天器上主要采用化学推进系统 。 化学推进系统技术成熟、应用广泛 , 几乎占航天器推进系统总量的90%以上 。 不过 , 由于化学推进剂的能量密度低 , 使得推进系统需要携带大量推进剂才能满足发射要求导致火箭体积庞大 , 发射成本高昂 。 化学推进剂能量密度低还使得火箭推力有限 , 无法满足深空探测任务需求 。 因此 , 各国一直在发展新型航天推进技术 , 其中就包括电推进系统技术 。

电推进系统 , 又称电火箭发动机 , 是通过将太阳能转化为电能 , 再将电能转化为机械能 , 从而为航天器提供推力 。 与化学推进系统相比 , 电推进系统具有比冲高、寿命长、推力小等特点 。 比冲是单位质量的推进剂所产生的冲量 , 比冲越高 , 意味着航天器获得的推力越大 , 速度也越快 。 举例来说 , 一般情况下化学推进剂的比冲为2千米/秒至4千米/秒 , 氢氧推进剂的比冲为4千米/秒至4.5千米/秒 , 而电推进系统的比冲达到10千米/秒至100千米/秒 。 由于比冲高 , 近年来电推进系统越来越多地应用于深空探测器 , 有望成为其主要动力 。 此外 , 电推进系统没有化学推进系统的复杂设备 , 可腾出大量空间 , 使航天器携带更多有效载荷 , 从而延长航天器寿命 。

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