问天舱装了1.5吨燃料！天宫已有电推，为何还要那么多化学燃料？( 二 ) _天宫空间站

阿波罗登月飞船的结构已经有了电推，为何还要那么多化学燃料分清楚了到底是氙和肼类燃料之后估计大家更懵了，因为天和核心舱上天后各个媒体都在发文称核心舱安装的LHT-100型霍尔电推推进器非常先进，燃料极端节省，与国际空间站相比燃料节省率差一个数量级，但现在又在问天实验舱上安装了化学燃料发动机，这不是打脸么？其实不然，下文就简单来了解下为何要这样操作。

天宫空间站为什么还要发动机？
原因很简单，因为在空间站的高度（离地约390千米）仍然存在大量的稀薄大气分子，长期运行会对空间站造成不少阻力，因此需要发动机时不时的推动一下，比如国际空间站每年消耗在轨道维持的燃料在5~7吨之间，这个消耗实在比较大，毕竟在空间站上每千克的运输成本就高达1-2万美元。

我国的LHT-100型霍尔电推推进发动机主要就是干这个用途的，尽管它推力只有0.32牛顿，但长期开机，加速天宫空间站也可以将其轨道维持在一定的高度，而其燃料消耗率很低，比起国际空间站动辄数吨的燃料，天宫的消耗估计在千克级别，真的是数量级的差别，节省过了大量货运飞船的空间。

有了电推进发动机为何还要化学燃料发动机？
在问天实验舱的锥形部位，总共有36个发动机，其中4个比较大的是轨道机动发动机，另外有32个属于姿态控制的发动机，这是精确控制空间站的姿态，不过辅助姿态控制的还有“无源”的动量轮，它只需要电力即可调整空间站的姿态，这里无源的意思是不消耗燃料，只消耗太空中唾手可得的电力。

之所以还要用化学燃料发动机是因为电推进发动机的推力太低了，尽管可以维持轨道，但它作为轨道机动使用就有点勉为其难了，因为在目前条件下，至少有两种轨道操作行为是必须用大推力发动机的：

1、躲避太空垃圾机动；
2、轨道调相机动；

前者大家都能理解，这个太空垃圾轨道计算后预计与某月某日路过空间站附近时可能会造成威胁，因此空间站必须在这个时间节点前改变轨道躲避，如果提早几个月的话估计电推发动机是可以调整的，但如果只有几天时间的话，可能根本就来不及，因此需要大推力发动机才能立刻调整轨道。

还有一个则是调相机动，很多朋友对这个机动不太了解，简单的说就是将空间站在地球上投影的星下点（有点类似正弦波轨迹）的相位往前或者往后调整改下，以便星下点经过某个位置，为飞船快速返回或者飞船比如本次的问天实验舱快速对接做好准备。

比如此前我国的飞船与天宫一号和二号对接时至少需要两天时间，这是因为两者轨道相差比较大，飞船发射后要去追目标飞行器，慢慢调整到可以对接时2天已经过去了！这航天员在飞船里穿着尿不湿，坐上两天，估计脸都要绿了！

现在有了能自由机动的天宫空间站就省事了，调整相位，迎接飞船快速对接，发射后6.5小时就能对接空间站，就像一趟长途汽车，忍忍就到了哈！不过这个调相可能会经过多次，也要求在短期内完成，比如几天，能满足这个要求的目前而言也只能化学能发动机。
延伸阅读：更大的电推
【问天舱装了1.5吨燃料！天宫已有电推，为何还要那么多化学燃料？】2022年1月29日，观察者网官方微博发布了一个重大新闻，我国百千瓦级霍尔推力器性能达到国际先进水平！航天科技集团五院510所大功率霍尔电推进技术取得重大突破：

在地面试验中，单通道霍尔推力器（HET-450）以Xe（氙）为工质最大功率到105千瓦，最大推力达到4.6牛，以氪为工质最高比冲超过5100秒，标志我国在大功率电推进技术领域内，百千瓦级霍尔推力器性能达到国际先进水平，并实现了单通道霍尔推力器比肩美国多通道X3霍尔推力器（最大功率102千瓦，最大推力5.4牛）的技术水平。

这种级别的霍尔电推进发动机只要多装几台，在天宫空间站上应对轨道机动就比较有可能了，只是它的功率消耗有点大，比如目前我国天宫空间站上太阳能电池能提供的功率也只有十几千瓦，未来扩展后也不过100千瓦左右，如果在轨道调整的短期内要达到这个功率，那么有三种办法：