像衛星這種小型的航天器,除了極個別的擁有小型獨力動力系統的衛星,其他的衛星都不具備變軌功能。而像國際空間站這種大型航天器,雖然它也擁有動力系統,但這種動力系統僅僅是在國際空間站調整軌道時才會用到的,國際空間站的執行速度並不是依靠其自帶的動力系統,而是依然還是來自於運載火箭施加的最初動力。
但現在已經停用的美國太空梭,以及現在的月球飛船就和普通的航天器不一樣了,無論是太空梭還是月球飛船,都有用獨力的大型動力系統,依靠自身攜帶的動力系統,就可以讓這種航天器自由的在太空中加速或者減速。
月球飛船的主動力系統雖然不是推進力更強的化學燃料動力系統,但擁有四臺900毫米級離子推進器的月球飛船,卻擁有更持久的加速能力。
這四臺900毫米級的離子推進器與去年剛剛研發出來的那種900毫米級的離子推進器有很大的不同,經過一年多的改進,雖然離子推進器的口徑沒有變化,但這種改進型的離子推進器卻擁有更大的推力。
其實以目前人類的離子推進器技術而言,這種代表著未來的推進器現在也就只能夠用在太空中,因為太空基本上是出於真空狀態,所以這種推進力非常小的離子推進器才能夠有用武之地。
1998年,美國的噴氣推進實驗室發射了一個以驗證先進飛行技術為目的的“深空1號“探測器。該探測器由一個直徑為304毫米的離子推進器提供動力,探測器的總重量為486。3公斤,其中包括373。7公斤的探測器乾重,31。1公斤的肼推進劑以及81。5公斤的氙氣用於離子推進。這個探測器於2001年12月18日結束了它為期20個月的使命,成功的為新一代的離子推進器提供了各種有效的資料。
“深空一號”探測器僅僅依靠一百多公斤的燃料就飛行了幾億公里,足見離子推進器的未來性有多麼的重要。只不過,當時“深空一號”探測器所用的那臺離子推進器只有304毫米,要是在地球上,這臺離子推進器的推力僅僅只能夠推動一張紙。。。。。。
去年施密茨博士的團隊成功的研發出了900毫米級的離子推進器,這比十年前“黎明號”探測器所用的那臺離子推進器大了將近500毫米,推力更是比那臺離子推進器的推力高了七倍左右。
不過當時施密茨博士的團隊研發出來的那種900毫米級的離子推進器僅僅是最初的型號,經過一年多的改進,這種90毫米級的離子推進器無論是體積還是有效功率,都要遠遠超出了一年前的那種最初型號。
現在這種被命名為“星空”的900毫米離子推進器,有效功率足足比最初的型號高出將近三倍來。這個有效功率的提升代表著什麼呢?舉個例子來比較一下,就會一目瞭然。
當年“深空一號”上用的那臺300毫米級的離子推進器雖然只有一張紙的推力,但卻可以讓深空一號每天增加32公里/小時的時速,如果那個小傢伙能連續工作三百天的話,可以把深空一號的速度提升到9700公里/小時的時速。而如果把那臺300毫米級別的離子推進器換成現在的這種900毫米級別的“星空”離子推進器,那麼“深空一號”達到9700公里/小時的時速,所需要的時間僅僅只有三天,而如果將四臺“星空”離子推進器都安裝在“深空一號”上,那麼將速度提升至這個時速所需要的時間僅僅只有一天多一點。。。。。。
而且在四臺推進器的共同工作下,即便是月球飛船或者是更大的火星飛船,在太空中的飛行速度達到2萬公里/小時,也僅僅需要五到六天的時間。而如果想要讓月球飛船或者火星飛船達到第二宇宙速度,也就是時速4萬公里/小時,所需要的時間超不過十五天!
這就是新型離子推進器的強大功效,最關鍵的是,離子推進器可以長時間不停的進行持續工作,而且消耗的燃料極少。如果要是用化學燃料進行推進的推進的航天器,哪怕僅僅是一臺衛星,如果要達到第二宇宙速度的話,最起碼需要發動機工作八個小時!
別說使用化學燃料的發動機能不能維持工作八個小時,就算能維持,你上哪兒找那麼多的燃料啊!
所以說,現在的航天器,要想達到第二宇宙速度,都是利用地球和太陽的引力,利用“彈弓原理”在太空中做曲線執行,以達到消耗燃料最小的目標。
就像當年阿波羅計劃,一次登月行動來回就需要七八天的時間,而月球距離地球僅僅才38。4萬公里。為什麼要這麼長的時間?就是因為登月器