进了许多。
使用这种发动机,航天器上只要能够保持有足够的电以及氙气,那么在理论上就可以形成源源不断的推动力,推动航天器不断的前进。
不过,在离子推进器取得技术性突破之前,之前应用的离子推进器缺点太明显了,不管是深空1号还是黎明号用的离子推进器,推力都很小。在地球上,这种离子推进系统只能吹得动一张纸!因此,目前这种离子推进器还无法使太空船脱离地表,只有到达外太空的失重状态下,这种离子推进器才能够推动不到一千公斤中的航天器进行加速,但也需要很长的时间进行加速才可以。
但同样,离子推进器的优点确实是毋庸置疑的。传统的火箭是通过尾部喷出高速的气体实现向前推进的,离子推进器也是采用同样的喷气式原理,但是它并不是采用燃料燃烧而排出炽热的气体,它所喷出的是一束带电粒子或是离子。它所提供的推动力或许相对较弱。但关键的是这种离子推进器所需要的燃料要比普通火箭少得多。只要离子推进器能够长期保持性能稳定,它最终将能够把太空飞船加速到更高的速度。
最关键的是,使用离子推进器,消耗的燃料要比传统的化学推进方式减少最少80%。举个例子。现在华夏的东方红4号卫星平台上有两个1400升的化学储剂箱,这里面的燃料主要是卫星用来变轨的。而用了离子电推进之后可以节省燃料80%以上,同时,卫星的自身重量也大大降低,现在一颗通讯卫星大概重量是吨,用了这种技术自身重量就减为了吨。那么空出来的空间就可以把它利用起来。比如现在星上只有56台转发器,节省下来的空间就可以人们把它增加到100台,一个转发器产生的价值大约是100万美元。也就是说以后一颗用离子电推进系统的卫星,上面的科学仪器是现在的两倍。
另外,要进行深空探索,航天器要飞行的距离都会很长,因此如果用化学燃料,火箭和卫星上大部份的位置将会被燃料所占据,那么相应的科学探测仪器将会减少很多,而且化学燃料成本也非常高。而在使用离子电推进系统之后,因为它的比冲是化学燃料的10倍,且需要的工作介质少,因此它能在太空无重力状态下连续工作几年时间。nasa计算过运用离子电推力的探测器到达土星的飞行时间只需要3年,而传统航天器则要花费7年的时间。
因此无论从哪方面来考虑,要进行深空探索,离子推进器都是必不可少的一项关键技术。
而现在,在喷气推进实验室和星空探索公司的合力下,离子推进器的直径终于是取得了突破性的进展。别看这种新型离子推进器的直径仅仅增加了五百毫米,但获得推力却是比黎明号上涌的那台离子推进器要大出七倍来,因此这种新型的离子推进器现在已经具备了应用在深空探索航天器上的条件。(未完待续。)
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