霍尔推进器 霍尔发动机


在四月末的一个辉煌时刻,长征五B运载火箭成功地将天宫空间站核心舱“天和”送入太空。

天和核心舱内装载了尖端科技,其中包括三十台姿轨控制发动机。其中,二十六台采用化学燃料技术,而其余四台则是由上海空间推进所精心研发的HET-80霍尔推进器。

天和核心舱的构造中,特别标注了霍尔推进器的位置(图中红圈所示)。

紧接着,在五月二日,尽管历经曲折,但长征遥三火箭依然将天舟二号送上了太空,将我国空间站的第二个构件准确送达。

航天电推进系统,作为高比冲发动机的一种,是航天器推进技术的重要一环。它依赖自身携带的工质(即燃料),利用反作用力原理,在真空环境中协助航天器调整速度和飞行姿态,因此也被称为空间推进系统。

相较于化学推进,电推进拥有以下显著特点:

  • 其比冲高达2000s以上,远超化学推进的300s左右。
  • 电推进系统能够持续、稳定地工作,不会出现长时间中断。
  • 电推进系统的推力控制精准到12μN甚至更低,提供了更为细致的推力调节。
  • 在启动和运行时,电推进系统对航天器产生的震动较小,有助于保护航天器的结构完整。

霍尔推进器和离子推进器作为电推进系统的两大类别,各自拥有独特的设计和工作原理。通过简单的外观区别,如霍尔推进器采用陶瓷凹槽设计,而离子推进器则采用金属网栅结构,人们可以轻松区分这两种推力器。

天和核心舱搭载的HET-80霍尔推进器,能够提供80mN的推力,主要职责是维持空间站的轨道稳定。由于航天器在轨运行时受到多种微妙力的影响,轨道会发生漂移。而高比冲的推进器能够在保持轨道的有效节省燃料,为航天器提供更大的有效载荷能力。

回顾2003年5月,日本隼鸟号航天器使用四台离子推进器作为主推进系统,成功完成了对近地小行星丝川的采样返回任务。这一成就充分展示了电推进系统在航天领域的重要作用和高效性能。

我国空间站采用霍尔推进器,将为我们积累更多宝贵的实验数据。展望未来,我国将有更多搭载电推进系统的航天器翱翔于太空之中。