http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2016-01-16
航天科技专家澄清：“离子喷气发动机”不靠谱
航天科技专家澄清有关不实传言
“离子喷气发动机”不靠谱
中国航天科技集团公司近日发布消息称，该集团五院502所为某卫星研制的磁聚焦霍尔电推进系统顺利完成交付。消息传出后受到众多媒体关注，被广为转载。
这两天，502所专家发现有关消息越转越不靠谱。“比如有媒体报道中说成离子喷气发动机。其实磁聚焦霍尔推力器属于稳态等离子体电推进，与离子推力器属于两种不同工作原理的电推进技术。”502所高级工程师、电推进系统主任设计师高俊对科技日报记者说。
宇航推进系统是利用反作用原理，靠对物质加速喷出为航天器提供推力，目前应用最多的主要有两大类型。传统的化学推力器，主要通过推进剂催化反应或氧化剂燃烧剂反应产生高温，将推进剂加热后喷出；新型电推力器则通过电磁场对推进剂进行电离，然后加速喷出。两者都要消耗推进剂，但消耗量有很大区别。
“对于同样的宇航任务，电推进消耗的推进剂约为化学推进的十分之一甚至更少。”高俊说。
表现宇航推进技术性能优劣的主要指标叫“比冲”，即消耗单位质量推进剂所能产生的冲量。比冲越大，意味着推进技术性能越高。而比冲的大小则主要取决于推进剂的喷出速度。
高俊介绍，化学推力器受限于推进剂的化学焓能，推进剂喷出速度有限，约为每秒2至4公里；采用电推进技术则能打破这一约束，喷出速度可达每秒15至80公里，比冲是化学推进技术的十倍以上。
上世纪60年代起，美国和苏联开始了电推进技术研究。
美国首先在离子和电弧电推进技术上取得突破，由此发展了相关产品并最早实现应用。目前美国在轨应用的离子推力器比冲达到3000至4100秒，性能当属最优。
俄罗斯则率先掌握霍尔推力器技术，其比冲约为1500至1600秒。
高俊表示，离子推力器比冲高、消耗推进剂更少，但技术复杂， 尺寸、重量较大；霍尔发动机比冲较低，但技术简单、可靠性更高，尺寸、重量较小。“两者各有优势，适用于不同的航天任务。”他说。
上世纪90年代，美国也开始霍尔推进技术研究及产品研制，已应用于对地静止轨道卫星平台。俄罗斯则已开展第二代霍尔推进技术研究，以磁场聚焦为主要技术路线，可将比冲提高到1800秒以上。目前其已完成样机研制，并进行了地面验证，但尚未开展在轨飞行验证。
“502所本次交付的磁聚焦霍尔电推进系统就属于第二代霍尔推进技术，比冲达1850秒，性能相比目前在轨广泛应用的霍尔电推进系统提高20%以上，与俄罗斯二代样机指标基本一致。”高俊说，该系统将在国际上首次进行在轨飞行验证。
（科技日报北京1月15日电）
[中科网]
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中国研制出世界最强大离子喷气发动机
据俄罗斯卫星网1月13日报道，香港《南华早报》周三发表文章称，中国研制出世界上最强大的离子喷气发动机。
报纸援引中国《科技日报》的消息称，中国航天科技集团公司第五研究院502所专家向客户展示了新一代离子发动机。
1971年苏联发明的离子喷气发动机已用于航天领域数十年。目前全世界的科学家都在研制该款发动机的改进型。
报纸写道，中国新一代离子发动机的全线性能高于卫星和飞船目前使用的同类产品。此款离子发动机的加速度可达30公里/秒。但研制人员称，可将这一指标提高至少30%。
离子喷气发动机的工作原理与化学燃料发动机有很大差别。离子发动机可在较低温环境下运行，重量更轻，燃料耗费量是其它型号火箭发动机的十分之一。
据该报消息，中国将成为世上首个在高环地轨道卫星上测试最新技术的国家，但卫星的具体发射日期尚不知晓。
[新浪网-环球网]