電火箭發(fā)動機技術(shù)取得突破,為星際航行提供可能
人們想要進行深空探索以及實現(xiàn)星際航行,就必須解決橫亙在面前的宇宙飛船動力問題。以化學(xué)能燃燒為動力的傳統(tǒng)火箭發(fā)動機很難滿足人們的構(gòu)想,因此需要開發(fā)新的火箭發(fā)動機技術(shù)。
目前一種被稱為電火箭發(fā)動機的技術(shù)引起人們的重視,該技術(shù)主要是利用電能加速工質(zhì)產(chǎn)生高速噴射流驅(qū)動飛船前進。這種技術(shù)打造的動力系統(tǒng)也就是霍爾推進器,利用電能來形成離子化的推進動力,通過軸向電場產(chǎn)生噴射離子推進。該技術(shù)也被認(rèn)為是未來宇航的主要動力。
事實上這項技術(shù)并非是新技術(shù),離子驅(qū)動技術(shù)在姿態(tài)控制等操作中已經(jīng)得到了應(yīng)用。但是想要跨越到電推發(fā)動機技術(shù),還有很長的路要走。這主要是因為其放電通道壁存在“侵蝕”問題,如果這個難題不解決,那么離子發(fā)動機就很難得到實際應(yīng)用。
(美國宇航局JPL實驗室測試“深空一號”離子推進器)
近日,美國加州理工學(xué)院的JPL實驗室小組表示已經(jīng)找到一個可以有效地控制通道壁被離子轟擊導(dǎo)致的“侵蝕”現(xiàn)象的方法——新的磁場屏蔽法。研究人員設(shè)計沿著邊壁的磁場線分布,將電場方向進行了修改,這樣就可以降低加速離子過程對邊壁的“侵蝕”。通過研究表明,對真空狀態(tài)的推力驅(qū)動裝置進行部分修改,就能夠解決該難題,進一步推動電推發(fā)動機技術(shù)的普及。如果離子發(fā)動機技術(shù)最終被作為宇航動力,那么深空探索和星際航行的實現(xiàn)就會離人們更近一步。