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歐空局測(cè)試新推進(jìn)器:低軌探測(cè)器有望永久待機(jī)

2018-03-27
關(guān)鍵詞: ESA

  據(jù)美國(guó)太空網(wǎng)近日?qǐng)?bào)道,歐洲空間局(ESA)首次測(cè)試了一種新型吸氣式電推進(jìn)器,它能收集大氣分子并用其代替機(jī)載推進(jìn)劑,有望使近地軌道衛(wèi)星幾乎無(wú)限期地停留在太空中,也能使未來(lái)的火星探測(cè)變得更容易。

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  衛(wèi)星由吸氣式電推進(jìn)系統(tǒng)推進(jìn)。圖片來(lái)源:美國(guó)太空網(wǎng)

  衛(wèi)星在太空停留或移動(dòng)需要推力。一般而言,衛(wèi)星使用類(lèi)似火箭的化學(xué)推進(jìn)裝置,但電推進(jìn)器因效率更高而日益流行。然而,目前的電力推進(jìn)系統(tǒng)仍要使用推進(jìn)劑(如氙氣),因此,衛(wèi)星的待機(jī)時(shí)間受限于攜帶的推進(jìn)劑數(shù)量,而衛(wèi)星能攜帶的推進(jìn)劑有限。而且為了抵消大氣阻力,在距離地球表面幾百公里范圍內(nèi)運(yùn)行的衛(wèi)星消耗的推進(jìn)劑更多。

  但現(xiàn)在,ESA研制出了一款新型電推進(jìn)系統(tǒng),能從地球大氣層頂部攫取空氣分子,壓縮這些分子讓其變成等離子體,施加電場(chǎng)(電力可從太陽(yáng)能電池板獲得)可為等離子體流加速,從而為衛(wèi)星提供推力,這就使衛(wèi)星能在地球周?chē)臉O低海拔軌道上運(yùn)行很長(zhǎng)時(shí)間。

  該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人路易斯·沃爾波特解釋?zhuān)?dāng)衛(wèi)星動(dòng)力不足時(shí),可在低地球軌道吸取足夠的空氣,以便定期給衛(wèi)星等航天器增壓,保證衛(wèi)星在燃料耗光的情況下不會(huì)因重力作用而墜毀,并可以最低的軌道高度飛行。當(dāng)然,該系統(tǒng)也能在火星大氣層的外緣工作,收集那里的二氧化碳分子作為“燃料”。

  波蘭和意大利科學(xué)家在真空室中模擬了200公里高度的環(huán)境,成功對(duì)這一技術(shù)進(jìn)行了測(cè)試。沃爾波特說(shuō):“我們現(xiàn)在正考慮這一技術(shù)的潛在應(yīng)用領(lǐng)域?!?/p>

  他表示,由于只能在真空或接近真空的環(huán)境下運(yùn)行,吸氣推進(jìn)器的工作高度可以低至160公里。沃爾波特說(shuō):“使用空氣作為推進(jìn)劑為近地空間任務(wù)開(kāi)辟了新天地,這些任務(wù)可用于高分辨率成像、研究大氣層頂部的變化等?!?/p>


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