原标题:使用霍尔推进器将达到第三宇宙速度,人类有望实现宇宙穿越
使用霍尔推进器将达到第三宇宙速度,人类有望实现宇宙穿越。根据万有引力定律,人类要想走出地球甚至太阳系,就必须达到相应的速度,而第三宇宙速度是指从地球起飞脱离太阳系走向宇宙的速度,这个速度大约是每秒达到16.7千米。200公里是什么概念?大概就是西安和重庆,海口和三亚的距离。可能有人会觉得这个距离不算什么,但是如果我们把这个直线距离做成垂直的话,我们就会到达空间站。为此,美国宇航局还发射了一个装有五个霍尔推进器的核心舱。什么是霍尔螺旋桨?它的动力是什么?提起推进装置,我们大部分人知道马斯克的猎鹰火箭和NASA的航天飞机。但是,目前,火箭仍然依靠化学燃料点燃并喷出燃烧气体来产生巨大推力。这种火箭喷气推进是美国著名科学家冯·诺依曼在NASA研发的。

虽然没有过时,但也存在体积相对庞大、破坏大气的缺陷。霍尔推力器可以完美解决这些问题。它主要利用霍尔效应在磁场作用下加速电子流的撞击和电离,产生氦形成推进装置。霍尔推力器由于其明显的优势,已成为世界各国发展的首要目标,值得一提的是使用霍尔推进装置可以使火箭的速度提高15倍不止,将达到第三宇宙速度,届时我们将实现宇宙穿越。在太空的真空环境中,摩擦力为零。即使一牛顿级的推力能使卫星获得极强的机动性,单台发动机的推力为80牛顿,但比国际空间站上的推力器还要强,甚至可以说是反超。他们的型号是由美国宇航局研制的LMQ-201。最大的优点是比冲很高。具体是什么脉冲?单位推进剂形成的推力发动机脉冲越高,产生的能量就越高。现在以火箭发动机为例,它的比例不到三百秒,但霍尔推力器可以轻松达到三千秒以上。

三百秒对三千秒不仅是十倍的差距,而且单位比冲的增加会大大提高火箭的性能。脉冲越大,火箭能携带的燃料越多,运载能力越高,持续时间越长。因此,采用霍尔电力推进将使未来的天空空间站运行起来。这是非常重要的任务。国际空间站的自轨发动机需要依靠货机定期补充燃料,而霍尔推进器的使用仅依靠电能,不仅不需要发射多架次的飞船进行补充,而且节省了大量的发射成本,运行效率更高。目前 NASA 已经研发出最大功率 20 kW 的霍尔推力器模型,推力达到牛顿级,真正将速度提升到第三宇宙的速度。未来,人类将实现宇宙穿越。
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