我们还是以应用范围最广的霍尔推力器为例,说明其工作原理。普遍而言,电推进第一步需要电离产生大量带电粒子形成等离子体,然后通过电磁场的作用加速等离子体中大质量的带电离子产生推从事机械工程相关领域的人应该了解,其实这里的“霍尔推进器”也是离子推进器的一种,它们的基本原理都是大体上相似的,也就是利用对离子束的控制,来实现加速,从而产生推动力。它
而要维持空间站的运转,自然离不开燃料,但天宫空间站的推进力主要来自于一个叫做“霍尔推进器”的东西。据悉,这款推进器的推力很小。推力只有1牛顿,这个能量只能推一张纸。大家可能典型的霍尔推进器的工作原理如图1.2所示。交叉电磁场捕获从阴极发射的电子,电子绕磁力线旋转并在放电区内作角向漂移,此角向漂移的电子电流称为霍尔电流。而角向
霍尔电推进器与传统推进不同,它的工作原理是将电能转化为动能。这种推进器是基于霍尔效应原理运行的,其放电通道的内部有着很强的磁场。霍尔效应会使大量的电子被磁场捕获并且做高霍尔推进器霍尔推进器的原理与传统推进器毫不沾边,却拥有传统推进器无法比拟的优势!在近地轨道近乎真空的环境中,只要一丁点的推力就可以推动上百吨的空间站前进。推着空间站前进的4台霍尔推进
最后,霍尔推进器的体积小。由于霍尔推进器只需少量的氙气,这种气体所占的空间并不大,推进器就不要很大的空间去储存燃料,从而减小了体积。这就可以给火箭内部留出更多的空间来。只推得动一张纸,天宫空间站装载的霍尔推进器,代表着星辰大海火箭想要升空必须要使用大推力燃料的助推器才能够脱离地球引力的束缚,到达突破第一宇宙速度后才能成功进入太空。我国
∪0∪ 至此,霍尔推进器的原理已经明了,但它为什么没有用在火箭发射上呢?原因很简单——推力低。例如天和号核心舱上用的霍尔推进器,每个推力是80毫牛,在地面上差不多只能托起一张A4纸同时利用霍尔效应,即通过磁场控制电子在电场中的运动,让它们老老实实地跟原子相撞,形成离子再喷出去,大幅度提高了离子的生成率。所以又被称为霍尔推进器。上图:霍尔推进器原