推力只够举起一缕头发,为何霍尔推进器能使我国空间站叫板美国?

推力只够举起一缕头发,为何霍尔推进器能使我国空间站叫板美国?

霍尔推进器,最关键的技术参数应该是推进剂喷出的速度v,这决定了单位质量m的推进剂离开航天器的动量(mv),也就是航天器通过损失单位质量能获得的动量Δp/m。需要长期在轨控制的航天器,其速度与方向(按矢量速度,两者都是速度的一个方面)的变化都需要把内力变成外力,除了利用引力这唯一外力,其它动作都需要损失质量来实现,不像通讯,拍照,加热,或者太阳能帆板角度调整这些各部件相对姿态变化,只消耗电。化学火箭通过高能燃料高效燃烧产生的爆发力,使燃烧产生的尾气以高速喷出,从而获取航天器的动量变化。

推力只够举起一缕头发,为何霍尔推进器能使我国空间站叫板美国?

霍尔推进器的优势是推进剂获得的速度比化学火箭尾气速度大得多,从而在损失更少质量的前提下获得同样的动量变化。也许有人问,能量上有什么差别?最本质的差别就是霍尔推进器主要用电,这是太空中可以持续获得的能量,而化学推进剂自带能量但使用中质量消耗才是痛点:航天器发射时需要携带大量燃料。

推力只够举起一缕头发,为何霍尔推进器能使我国空间站叫板美国?

推力只够举起一缕头发,为何霍尔推进器能使我国空间站叫板美国?


霍尔推进器美国的比我们先进多了,但并没有用在空间站轨道维持,为什么?我觉得有这几点,一是推力太小,只适合小型航天器轨道维持或持续加速,对姿态控制不起作用;二是消耗功率很大,推力却极小,消费比低,占用有限的太阳能电池板电力过多,影响其他设备供电;三是自身体积加上占用太阳能电池板重量,需要额外更多的燃料发射到太空,而这部分质量转换成燃料足以保持一定时间轨道维持,得不偿失。四是空间站有定期补给,所以燃料补充不是问题。五是姿态控制同样功能两套设备增加了系统复杂性。

推力只够举起一缕头发,为何霍尔推进器能使我国空间站叫板美国?

最新消息霍尔推进器已经被证明是不可能实现的,只有电源外接时才可能出现微弱推力,而自带电源就没有推力出现,而且外接电源推进装置调整不同方向会有不同的推力出现,怀疑是电源通电时形成的磁场干扰推力,而不是理论上想要的无工作介质形成的推力。曰本的等离子电推装置用上了这是新闻报道出来的,霍尔推进器一直停留在实验室阶段,而且现在被暴出推进的理论就有问题,测出来的推力并不是推进器自身产生出来的,而是外部因素产生出来的。

推力只够举起一缕头发,为何霍尔推进器能使我国空间站叫板美国?

比作两辆车同时追一个目标,一辆车电源输出只装了一个开关跟目标慢了打开开关加速超过了就减速,一辆车电源输出装了霍尔控制器,追上目标后霍尔随时控制车辆速度保持匀速跟目标保证一直平行,这就是矢量控制和简单开关控制的差别。隼鸟比嫦五先进是毋庸置疑的。技不如人就要服。隼鸟的先进主要体现在深空遥感和可靠性方面。隼鸟飞行了三年半飞到离地球三亿公里的小行星上取样并成功返回。这个成就是非常了不起的。至少目前还没有其他国家有过类似的成就。嫦五虽然也很好,但技术上并没有超越原先美苏的成就。我们要为中国的航天事业的进步,感到欢欣鼓舞但也要认清差距。

展开阅读全文

页面更新:2024-02-22

标签:霍尔   推进器   推力   空间站   航天器   电池板   动量   头发   美国   燃料   太阳能   轨道   姿态   电源   速度   目标   质量   我国   体育

1 2 3 4 5

上滑加载更多 ↓
推荐阅读:
友情链接:
更多:

本站资料均由网友自行发布提供,仅用于学习交流。如有版权问题,请与我联系,QQ:4156828  

© CopyRight 2020-2024 All Rights Reserved. Powered By 71396.com 闽ICP备11008920号-4
闽公网安备35020302034903号

Top