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波音打造全新"全电飞船" 揭露未来火箭发展方向

http://www.kexue.com 2013-05-21 09:24:53 腾讯科学  发表评论

工程师打造“全电飞船”:未来火箭发展方向
波音公司研制全电飞船

  据国外媒体报道,电动汽车目前已经十分常见的,与传统的汽车相比,其在动力系统上有较大的不同,前者使用蓄电池为动力,后者则通过燃烧化石燃料获得能量。科学家已经将相似的原理应用于建造电火箭,代表了未来火箭动力的新方向,通过电力推进技术可以设计出火星飞船,这也是美国宇航局深空任务的关键。布泽克飞船引擎公司的总裁弗拉德·赫鲁比认为目前全电推进技术越来越成熟,使用全电力推进的飞船将会得到复兴。

  2012年,波音公司设计的全电通信卫星计划被称为702SP,在今年4月份,卫星制造商轨道科学公司称将要开发自己的全电动力系统。目前全电飞船发动机的实现主要有两个途径,使用太阳能电池板技术,将来自太阳光的能量转换为电能;另一种方法是使用核裂变打造全电宇宙飞船,但是基于太阳能全电推进系统是目前最常见的。太阳能电池板技术已经得到了普及,其造价越来越便宜,效率也越来越高。早在上个世纪70年代,苏联首次通过霍尔推进器技术研制新型火箭发动机,其工作原理是通过电场和磁场的作用加速带电粒子产生推力。

  霍尔推进器负责人在普林斯顿实验室认为霍尔推进器可以在一定程度上代替化学能动力。日本的隼鸟飞船就是使用了电力推进器。与传统的化学能火箭相比,装备全电动力系统的飞船可以节省很多燃料。来自火箭发动机公司Aerojet探索系统部的设计师卡彭特认为:电力推进是最有效的推进方式,飞船减轻的质量可以携带更多的仪器。但是全电推进的飞船加速较慢,需要很长时间才能达到巡航速度。

  火星任务中可能使用到全电推进系统,卡彭特认为可以采用化学能与电力推进联合动力,通过传统的化学能火箭将飞船加速。相比之下,太阳能电力推进更适合无人飞船,长远看来,核动力系统依然是前往火星的最佳选择。(Everett/编译)

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