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导语：今年是中国的航天大年 ， 每一次火箭发射都震撼人心 ， 从最初杨利伟乘坐神舟五号环绕地球一周 ， 到现如今成功建设中国空间站并实现长期驻留 ， 这其中是无数科研人员的夜以继日殚精竭虑的刻苦攻坚 。
近日中国的霍尔推进器已经突破毫牛水平 ， 达到了0.32牛 ， 那么这0.32牛是如何推动重大数十吨的空间站的呢？
一、空间站运行规律与根据地表得出的常识不同
首先 ， 力不是运动维持的条件 ， 而是运动发生改变的条件 。 假如一个物体不受力 ， 那么这个物体将永远的做匀速直线运动或者保持静止 。 其次 ， 卡文迪许通过扭秤实验借助平面镜反射放大了力矩 ， 同时验证了万有引力的存在和测定了万有引力常量 。
到现在 ， 人们已经认识到任何两个物体之间都存在万有引力 ， 只不过在日常生活中 ， 万有引力实在是太小了 ， 完全可以忽略不计 ， 所以不易被人们所察觉 ， 而当我们的视线扩大到天体范围 ， 这时候作为长程力的万有引力才真正展现它的风采 。
地球围绕太阳做公转 ， 月球围绕太阳旋转 ， 都是万有引力的功劳 。 乃至我们能够稳稳的站在高速自转的地球上而不是被甩出去 ， 都是万有引力的帮助 ， 它的一部分用来提供圆周运动的向心力 ， 另一部分则变成了我们日常生活中常说的重力 。
我们不妨做一个小实验 ， 用绳子系住一块橡皮 ， 让橡皮在水平方向做匀速圆周运动 ， 我们会发现橡皮对手有一个拉力 ， 这当做匀速圆周运动时需要不断有向心力去改变橡皮的速度方向 ， 同样的 ， 空间站也是如此围绕地球进行运动 ， 由万有引力去改变空间站的速度方向 ， 使得空间站做匀速圆周运动 。
二、霍尔推进器的工作原理及优缺点
传统推进器注意依靠燃料燃烧向后喷射高速气体 ， 使得自身获得一个反方向的动量 ， 从而达到加速或减速的目的 。 而霍尔元件与传统推进器有着根本的不同 ， 首先 ， 霍尔效应是当电流通过磁场时 ， 离子会发生横向移动 ， 这就导致两侧存在电势差 。
【中国霍尔推进器：推力只有0.32牛，为什么能推动50吨重的空间站？】霍尔推进器主要依靠电力 ， 通过磁场约束电子做轴向移动来达到推进的目的 ， 有很多种类型 ， 比如脉冲等离子推进器、电弧加热推进器、磁等离子推进器等等 。 它的基本思路都是先把原子电离 ， 再通过电场轰出去 。 不过无论是发动机、推进器、推力器本质都是离子喷射出去 ， 本质并没有什么区别 。
虽然霍尔推进器目前的推力远远不及传统推进器 ， 但是它的优点在于可以长时间工作 ， 同时我们对比单位质量推进剂所产生的冲量 ， 即比冲 ， 霍尔推进器显著高于以火箭发动机为代表的传统推进器 ， 霍尔推进器的工作效率甚至高达70% ， 并且由于它的推力精准 ， 对维持姿态也更轻松 ， 自然成为长寿命飞行器的最佳选择 。
2007年 ， 美国Dawn黎明号采用三台离子推进器 ， 累计飞行了69亿公里 。 2003年 ， 日本隼鸟号 ， 使用四台离子推进器 ， 完成了对小行星的采样返回任务 。 2018年 ， 欧洲宇航局的BepiColombo水星探测器采用了四台离子推进器 ， 计划飞行90亿公里 。
太空中化学燃料难以大量补充 ， 长期稳定的能量来源除了核电池利用重核裂变提供的电能 ， 就只剩下光能转化来的电能了 。 霍尔推进器未来人类航空航天的关键技术 ， 我国在这一方面也不甘落后 。
中国首次于1974年开展了关于汞离子推进器的相关研究 ， 开发的LIPS-80离子发动机获得了国家科技进步一等奖；2004年 ， 我国第一台200毫米氙离子推进器问世；2019年 ， 推力为336毫牛的LIPS-400样机无论是累计寿命、功率调节、效率都达到了国际水平 。
三、霍尔推进器作用于空间站
空间站的周围可不完全是真空的 ， 由于空间站位于距地面390千米处的轨道上 ， 会有稀薄大气产生的空气阻力 ， 这使得空间站的轨道每个月会下降约2千米 。 我国空间站搭载了四台霍尔推进器 。
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