电火箭发动机技术取得突破,为星际航行提供可能
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人们想要进行深空探索以及实现星际航行,就必须解决横亘在面前的宇宙飞船动力问题。以化学能燃烧为动力的传统火箭发动机很难满足人们的构想,因此需要开发新的火箭发动机技术。
目前一种被称为电火箭发动机的技术引起人们的重视,该技术主要是利用电能加速工质产生高速喷射流驱动飞船前进。这种技术打造的动力系统也就是霍尔推进器,利用电能来形成离子化的推进动力,通过轴向电场产生喷射离子推进。该技术也被认为是未来宇航的主要动力。
事实上这项技术并非是新技术,离子驱动技术在姿态控制等操作中已经得到了应用。但是想要跨越到电推发动机技术,还有很长的路要走。这主要是因为其放电通道壁存在“侵蚀”问题,如果这个难题不解决,那么离子发动机就很难得到实际应用。
(美国宇航局JPL实验室测试“深空一号”离子推进器)
近日,美国加州理工学院的JPL实验室小组表示已经找到一个可以有效地控制通道壁被离子轰击导致的“侵蚀”现象的方法——新的磁场屏蔽法。研究人员设计沿着边壁的磁场线分布,将电场方向进行了修改,这样就可以降低加速离子过程对边壁的“侵蚀”。通过研究表明,对真空状态的推力驱动装置进行部分修改,就能够解决该难题,进一步推动电推发动机技术的普及。如果离子发动机技术最终被作为宇航动力,那么深空探索和星际航行的实现就会离人们更近一步。