資料來源:北京新浪網
2003年11月26日
近期,美國國家航空和宇宙航行局(NASA)的新型高能量離子發動機 已成功通過測試。美國普羅米修斯計劃負責人艾倫-紐豪斯(Alan Newhouse)稱,“該高能量離子發動機推動系統的測試成功將是普 羅米修斯計劃的一個里程碑。” 高能量離子發動機推動系統釆用了測試成功的離子發動機推動技術 ,可以使宇宙飛船攜帶更多的有效載荷且運行時間更長,從而能夠 實現宇宙飛船對木星等較遠行星的宇航探索。此外,該推動系統還 可以加速宇宙飛船的運行速度。 對於高能量離子發動機推動系統來說,其關鍵技術是釆用微波技術 ,制造出高速離子流,為宇宙飛船提供了主要動力。目前,許多宇 宙飛船均釆用離子發動機作為推進系統,其優勢在於:離子發動機 產生的離子流可以為宇宙飛船提供充分的推進動力,延長宇航時間 。同時,離子發動機產生的離子流所提供的推進動力較為穩定。美 國俄亥俄州NASA格倫研究中心宇宙飛船發動機主要設計者約翰-福 里斯特(John Forrest)稱,“木星是我們地球較遠的宇航探索目標 。 如果使用化學推進系統,那麼,宇宙飛船將不可能到達木星。” 離子發動機的工作原理是通過電子轟擊氣態原子從而產生離子。這 些離子經電壓加速形成高速噴射離子流,從而為宇宙飛船提供動力 。新型高能量離子發動機不同於早期的離子發動機,其優勢在於: 它釆用了微波與自轉磁體的組合方法生成了氙離子。而在早期離子 發動機所需要的離子是由電子陰極提供的。同時,釆用微波技術大 量削減了離子發動機所受到的磨損,避免高速離子以及電子源之間 發生接觸。 目前,日本也釆用了微波生成高速離子技術,但他們的離子發動機 屬於小型發動機,不足以提供充分的推進動力使宇宙飛船到達木星 。新型高能量離子發動機所提供的一般功率為12千瓦,最大工作狀 態可達到50千瓦。與此同時,加州NASA噴氣推進實驗室的研究人員 ,也為普羅米修斯計劃研制出一種新型的離子發動機,該推進系統 是圓柱式高能量離子發動機。紐豪斯強調指出,“目前我們所研制 的可為宇宙飛船提供強大、持久性的推進系統,是我們的宇宙飛船 到達木星的必備條件。”(明月編譯) |