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霍尔推力器spt 如何看待我国首款牛级霍尔推力器研制成功?

2021-03-06知识3

卫星发动机长啥样? From AlphaStadt L卫星发动机称为推力器(Thurster),属于一种微型火箭发动机。按用途可以划分为姿态控制发动机和轨道保持发动机。科普的角度,构成卫星推进系统的各个部分可以和汽车燃油动力系统类比:推力器(发动机)、推进剂(燃料)、储箱(油箱)、管路阀门传感器和控制电子(油路和油路控制)。实际上比这个要复杂一些,这里只是为了好理解,并不严谨啊。卫星发动机使用的燃料,专业名称是推进剂。使用化学燃料作为推进剂,燃烧后喷出燃烧产物的卫星发动机最为普遍,称为化学推力器。普遍应用化学推力器有单组元推力器和双组元推力器。图一:20 N 单组元肼推力器图二:推力器安装后检查图三:国际空间站货运飞船200N双组元推力器图四:空间飞行器推进系统参考布局图五:双组元推进系统集成装配对应的还有冷气推进系统,推力器喷出的工质是压缩后释放的高压气体产生推力,整个过程不存在化学燃耗。荷兰一家公司的冷气推进系统比较成熟,后来该公司被美国公司收购。此外还有电推进系统(也有人称其为电火箭),这类发动机通常使用氙气推进剂,推力器点火后推进剂转化为等离子体在静电或电磁场作用下加速喷出,产生推力。电推进发动机的比冲(单位推进剂产生的冲量)。

使用霍尔推进器的什么功率都很小? 2017年5月7日,执2113行第4次任务的美国X-37B空天飞行5261器在完成718天的在轨飞行后4102,返回肯尼迪航天中心。作为美国1653空军的轨道试验飞行器,X-37B的多次任务均未公布细节。这几次飞行,带来什么载荷上去,又进行了哪些试验,往往不为人知。而这次X-37B的飞行任务,从美国军方无意间透露的信息来看,可以确认上面搭载了霍尔推进器。那么,霍尔推进器是怎样的一种设备?作为电推进系统中的一员,霍尔推进器与传统的化学火箭推进器之间又有什么区别呢?未来人类将会用霍尔推进器执行怎样的任务呢?霍尔推进器1879年,美国物理学家霍尔于在实验中发现,当电流垂直于外磁场通过导体时,在导体垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电压。这个电压叫做霍尔电压。这—现象便是霍尔效应。然而,虽然美国人发现了霍尔效应,但是世界上第一台霍尔推进器却是苏联科学家研制成功的。1962年,苏联科学家莫罗佐夫提出了静态等离子推进器(Stationary Plasma Thruster,简称SPT)的概念。推进剂气体一部分通过阳极进入环形放电室,—部分进入空心阴极。在推进器内部,有一对互相垂直的电场和磁场(电场沿轴向方向,磁场沿径向方向)。空心阴极是一个维持稳定放电的电子。

霍尔推进器原理图 霍尔推62616964757a686964616fe58685e5aeb931333433653932进器中的陷阱电子置于磁场中可电离所携带的推进剂。霍尔推进器包括稳态等离子体推进器(Stationary Plasma Thruster,SPT,也叫做霍尔效应推进器)和带阳极层推进器(TAL)两种。中文名霍尔推进器外文名Hall thruster快速导航目的效果简介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。而角向漂移是交叉的径向磁场与轴向电场作用的结果(即霍尔效应)。这便是霍尔推进器得名的原因。角向漂移电子与通过阳极进入环形放电室的推进剂分子发生碰撞后电离,形成等离子体,其中离子在电磁场的作用下沿轴向加速,并高速喷出,从而产生推力[1]。磁场产生的电场将带电离子进行加速,形成等离子体射流,以此推动飞船前进。这个方法将为长期任务提供更高效安全的推进系统。除了用于小行星任务,新的推进系统也将应用于在火星建立基地、向太空发射大量货物等任务中。[2]目的为了完成在2020年首次改变小行星轨道的任务,美国宇航局格伦研究中心的工程师将对现有的推进器进行改进。这个任务将对诸如为。

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霍尔推力器的历史 Hall thrusters were studied independently in the US and theUSSRin the 1950s and 1960s.However,the Hall thruster was only developed into an efficient propulsion device in the former Soviet Union,whereas in the US,scientists focused instead on developing griddedion thrusters.霍尔推力器研究曾在美国和前苏联独立开展,分别起始于1950年代和1960年代。但是,只在苏联这项研究产生了高效的推进装置,而美国科学家则转为研究离子推力器。Two types of Hall thrusters were developed in the Soviet Union:thrusters with wide acceleration zone,SPT(Russian:СПД,стационарный плазменный двигатель;SPT,Stationary Plasma Thruster)atDesign Bureau Fakel thrusters with narrow acceleration zone,DAS(Russian:ДАС,двигатель с анодным слоем;TAL,Thruster with Anode Layer),at theCentral Research Institute for Machine Building(TsNIIMASH).前苏联发展了两类霍尔推力器:宽加速区的稳态等离子体推力器SPT,Fakel设计局研制。窄加速区的阳极层推力器TAL,中央。

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