用电取代化学燃料实现经济利益的翻番

什么是离子电推进系统?它与以往的用化学燃料的推进器有什么差别呢?510所特种推进室主任张天平研究员告诉记者,所谓的离子电推进系统就是通常所说的电火箭,属于非常规推进系统。是借助电能使工质离解成为带电粒子,再通过加速这种带电粒子流来获得推力。它的排气速度很高,每秒可达几十公里、几百公里,甚至更高。最早的离子引擎于1960年左右由NASA的研究中心制成,但之后一直处于试验阶段。直到1998年,探测彗星的深空1号才首次将离子引擎作为主力推进系统应用在深空飞行中。

传统的火箭是通过尾部喷出高速的气体实现向前推进的。离子推进器也是采用同样的喷气式原理,但是它并不是采用燃料燃烧而排出炽热的气体,它所喷出的是一束带电粒子或是离子。它所提供的推动力或许相对较弱,但关键的是这种离子推进器所需要的燃料要比普通火箭少得多。只要离子推进器能够长期保持性能稳定,它最终将能够把太空飞船加速到更高的速度。

电推进作为先进的空间推进技术,美国和前苏联一直都是这种先进技术的垄断者,直到近年来,相关技术才应用到一些太空飞船上,比如日本的“隼鸟”太空探测器和欧洲的“智能1号”太空船等,而且技术已经取得了很大的进步和经济效益。