美国X3推进器相当于三台组合
目前世界上最大的霍尔推进器是美国的X3,它的直径约1米,最高功率达到102千瓦,最大推力达5.4牛,最高比冲为2650秒。
X3是嵌套式三通道推进器,它相当于三台发动机的组合体,而中国510所的HET-450是单通道推进器,直径只有X3的三分之二,最高功率达到105千瓦,最大推力4.6牛,使用氪作推进剂时最大比冲达到5100秒,是美国X3的两倍!
中国HET-450推进器参数最大值
从关键性能指标看,中国的霍尔推进器已经达到与美国比肩的高度,这是否意味着接下来我们可以将它装在飞船上,迈向星辰大海的征途呢?
不行。
到目前为止,最强推力的霍尔推进器还只能存在于实验室里,它很节省燃料,比冲值也极高,但这玩意儿就是一电老虎,要想让它卖力工作,你得有强大的电能保证,否则休想。
中美两国的先进电推的功率都超过100千瓦,这是什么概念?国际空间站全部8块共2500平方米的巨型太阳能电池在太阳直射时也只能产生215千瓦电力,考虑到日夜交替,它的平均功率仅84~120千瓦。
中国空间站天和核心舱两侧的太阳翼总面积达134平方米,总功率18千瓦,为了喂饱“电老虎”我们至少需要12块同样大小的太阳能帆板!其它设备不用电了啊?
HET-450需要12块这样的帆板供电
霍尔推进器推力小,它不适合用于火箭发射。它能长时间连续工作,比冲大效率高,所以适合安装在星际飞船上做远距离飞行,以时间换速度。或者将它装在近地轨道的卫星上,用来抵消空气阻力造成的轨道衰减。
但大推力电推的实用化,还需要解决一些问题,包括电能供应、真空状态下散热、高温等离子体造成的腐蚀等等。远期来看,霍尔推进器能大幅缩短从地球到月球或者火星的时间,应用前景一片光明。
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