给我一个支点,我将撬动整个地球,阿基米德的这句话体现了物理的杠杆原理,如今,随着科学技术越来越先进,科学家用各种科技成果证明了这一点,尤其是在航空领域中,更是取得了惊为天人的成绩,就在今年的4月29日,中国的天和核心舱发射成功,作为空间站的重要组成部分,它承载着众多的黑科技,而其中的霍尔推进器则是最核心的技术,如今,这一技术被揭秘,它能以只有80毫牛的推力推动整个天宫空间站,甚至有可能做到在未来让人类离开太阳系,当它被披露后,西方30国直呼:不敢相信,而美欧更是连连感慨:10年追不上,必须得说,中国又一次火了!
那么,霍尔推进器究竟是什么呢?霍尔推进器又被称为霍尔效应推力器,被大范围的应用在卫星和宇宙飞船等航天器上,虽然推力小,却可以不断获取太阳能助力航天器进行调姿和变轨,大幅度降低航天器的燃料携带量,基于这些优点,霍尔推进器成了未来深空探索领域最重要的推进装置之一。
而要说到它的原理,便离不开由美国物理学家霍尔发现的霍尔效应,生活中,很多半导体元件都被称为霍尔元件,其中最典型的例子便是当今满大街跑的汽车,它的开关电路就是根据这一效应测量的,大家都知道,在汽车上有许多灯具,尤其是功率大的前照灯,它在开关时会产生电磁干扰,而采用功率霍尔开关电路就能够大大减少这一现象,那么霍尔推进器也是类似的原理,由于空间站容易受大气摩擦而面临险情,霍尔推进器便起到了修正空间站轨道的作用,只不过它是被用于航天领域,研究更为复杂。
其实,早从上世纪60年代开始,苏联和美国就慢慢的开始研制霍尔推进器了,1972年11月,人类第一款霍尔推进器跟随苏联流星号卫星正式升空投入到正常的使用中,继苏联之后,美国也于90年代开始,在航天领域大量使用霍尔推进器,并在原有基础上不断地做改造,使其稳定性慢慢的升高,霍尔推进器稳定的性能,让它成为助力航天器运行的不二选择,2009年欧空局发射的一颗卫星,就使用霍尔推进器作为动力,在太空中停留了整整两年。
而在霍尔推进器领域,中国起步的时间则要晚于其它国家,直到上世纪90年代末,才开始对其进行研究,在本世纪初,才研制出毫牛级别的霍尔推进器,不过,中国起步虽晚,却在短短的20年左右时间里,将成熟的这类动力装置大规模应用于各类航天器中,更值得一提的,便是在最开始说到的天和核心舱,它除了配备4台轨控发动机和22台姿控发动机外,还配置了四台霍尔推进器,是目前中国最为成熟的毫牛级霍尔推进器,操作起来也比国外更加稳定。
总体来讲,随着中国航天事业的持续不断的发展,在霍尔推进器技术方面也取得了长足发展,如今,中国已经研制出推力达1牛顿的霍尔推进器,实现了从毫牛到牛级的突破,这对世界航天领域来说都是一件不可小觑的成就,不仅为人类太空探索事业贡献了巨大的力量,也是中国总实力的直观体现。