中国霍尔电推力器实现重大突破,从毫牛级直接跨越至牛级

(本专栏所采用的图片皆来自环球网)
近日,中国航天科技集团六院801所传出一个好消息,我国首款20千瓦大功率霍尔推力器成功完成点火试验,累计点火时长达到8个小时,点火次数超过30次,成功达到国际领先水平。

霍尔推力器,又称霍尔效应推力器,是一种先进的电推进装置,被广泛应用在卫星位置保持和姿态控制领域,具备结构简单、高比冲、高效率等优点。

霍尔电推力器的工作原理并不复杂,但实践起来困难重重:
霍尔推力器先进行电场加速,将电子约束在磁场中,并利用电子电离推进剂,加速离子产生推力,并中和羽流中的离子。
霍尔推力器可使用多种推进剂,最常用的是氙,其他推进剂包括氡、氩、铋、碘、镁和锌。

相比于采用液氧和液氢作为燃料的常规火箭推进器,霍尔电推力器更符合长久使用的规划,且燃料火箭有非常大的局限性,无论哪一种燃料,最快的喷射速度也就是3500米/秒,而且推力大小可调范围狭窄,燃料持续性不强。

而霍尔电推力器的原理表明未来推进器的效率可以超过3500米/秒,甚至有条件达到光速的一半。
得益于这点,各国纷纷开始研制高推进力的霍尔电推力器,以便能率先拿到未来太空的话语权。