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霍尔推进器


  七点半的一条新闻:“本台快讯,中国载人航天计划今年一年进行两次发射任务。”

  九点的晚间新闻:“现在插播一条紧急消息,就在刚刚,长征五号发动机试车完成。”

  好家伙,我没记错的话,现在才2002年吧。

  都是卷王啊!

  ……………

  《论提高霍尔推进器至极限效率》

  (典型的霍尔推进器的工作原理是交叉电磁场捕获从阴极发射的电子,电子绕磁力线旋转并在放电区内作角向漂移,此角向漂移的电子电流称为霍尔电流。而角向漂移是交叉的径向磁场与轴向电场作用的结果(即霍尔效应)。这便是霍尔推进器得名的原因。角向漂移电子与通过阳极进入环形放电室的推进剂分子发生碰撞后电离,形成等离子体,其中离子在电磁场的作用下沿轴向加速,并高速喷出,从而产生推力。)

  首先,和大家想象不一样。霍尔推进器,不是一种无工质推进器,别误会了。是有工质的,一般携带几十公斤。目前的用途呢,主要就是让近地轨道的卫星别掉下来。

  它的原理通俗的说:能量来源是电能,用到了霍尔效应。用强磁场和电场产生一个定向的电子流,这里面涉及高中就学到的洛伦兹力,总之,电子会向一个方向喷射。

  但是电子几乎无质量,这种喷射没什么反作用力的。

  于是,就在这个小房间里,放入了惰性气体-氙气(但其实氙气在稀有气体里算很活泼的了),让高速电子流撞击这个氙气,把氙气变成等离子体。

  这个氙气一旦带了电,就会被磁场加速甩出去,于是,反作用力就形成了。(主要是被电场甩出去的)

  喷射这种等离子体难度很大,所以一直都是毫牛级别,因此目前航天界还是更依赖化学火箭。

  传统的化学推进器,无论用煤油、液氢、甲烷、偏二甲肼...都是燃烧喷出大量的高速气流,超大马力化学推进器,爆发力非常强劲,效率低,持续时间短。

  那么,为啥要用这种推力的东西呢?

  主要就是效率高,可以高达50%以上的效率。而且,目前用途主要是校轨。比冲可以高达5000秒。

  我们的很多卫星,都在400km以上的高空,甚至同步卫星位于地球上面3.6万公里之上的位置,即使是高轨道卫星,也需要这玩意儿来校正轨道。

  更别说诸如间谍卫星、遥感卫星等,由于种种原因,必须在200km高度待着,毕竟离地球近一些,这才看得清楚嘛...

  这种高度的地球还存在极为微薄的大气,如果卫星没有了动力,就会被极其微薄的大气层不断减速,被迫降轨,几个月就会被拖进大气层,然后坠毁,所以,必须要有霍尔推进器才行。

  至于直接在大气层内使用?

  也不是不行,只是现在的技术大气层内它只能推动一张纸。

  想要在大气层内正常使用,嗯,相信在陆辰同志的领导下指日可待。

  言归正传,这玩意儿目前来看还是任重道远。

  虽然比起化学火箭有太多的优势,但是这个东西的耗电量也是真的恐怖,按照现在的效率,一牛顿的推力,大概就需要20kw的电量。

  而你霍尔推进器是在太空中用的,你去哪找能源?

  化学能源?直接喷燃烧产物效率还高点。

  太阳能?虽然看起来靠谱点,但是你想要有正常吨级的推力,光太阳能板就得几平方公里,简直是大马拉小车。

  所以啊,还是要冷核聚变呐!

  就算等冷聚变完成之后依靠强大的能量这些问题都不再是问题,不过效率这玩意儿能提高多少最好就提高多少。

  自己打算未来几年去火星殖民的话,现在最理想的工具就是冷核聚变加霍尔推进器。

  初步估算,预计一个月可以到达火星。

  如果霍尔推进器效率可以到达极限,估计半个月就能到,一个月可以走个来回。

  不过这种预期都是二三十年之后的事情了,现在也就是想想。

  当务之急是立马让他们这帮卷王照着自己提供的资料开启研究。

  于是乎陆辰同志把整理好的资料和论文提交给了上面,让上面安排去了。

  相信那帮卷王会感兴趣的。

  自己现在继续推进强电统一的证明就OK了。

  次日,陆辰同志带着好不容易从CEO那里搞来的钱,摇好研究人员之后去了大西北。

  花了半天时间分配任务之后,陆辰同志留下了启动资金,然后交代了一下,跑回去继续研究强电统一理论了。

  陆辰同志不知道的是,他的那篇论文和资料引发了国内整个航空航天部门的地震,最终经过讨论决定载人航天工程实行到年末的第10期,而后开始建立空间站。并且准备将霍尔电推作为未来最重要的的技术路线全力攻关。

  除此之外,这一年的二月并没有什么大事发生,很快就过去了。


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