离子推动是下一代深空勘探的抱负推动方法。在间隔地球2.56亿公里外的深空,一艘人类勘探器成功点亮它的离子推动器,伴随着淡蓝色的火焰驶向地球。这便是日本的隼鸟2号小行星勘探器。
隼鸟2号与2014年12月3日在日本种子岛世界中心由三菱重工H2A火箭成功发射升空,开端向名为“龙宫”的小行星进发。经过了4年的行进,隼鸟2号抵达龙宫,并于2018年9月21日和10月3日别离释放了三枚勘探器。
与以往的小行星巡视器不同,隼鸟2号的勘探器并非用轮子移动,而是像青蛙相同运用跳动的方法在小行星上移动。拿先行着陆的MINERVA-II-1的两台圆柱巡视器为例,其首要动力来历是内部飞轮发生的力矩,巡视器可以终究靠调整力矩的巨细及方向操控巡视器的移动状况。
这两枚18厘米宽7厘米高的勘探器每次跳动需求15分钟,每次最高移动15米。
之所以运用这样的运动方法,首要仍是因为龙宫星的重力真实过分弱小,轮子滚动发生的轰动或许就会让勘探器悬浮,以至于无法移动,还不如爽性就用跳的有用。
在次年2月22日,隼鸟2号成功着陆龙宫星。而在4月,康复轨迹的隼鸟2号向小行星投放了一枚金属碰击器,其在半空中引爆炸药,将底部重约2公斤的铜板紧缩为一枚“炮弹”高速碰击龙宫星,造成了一个10米宽的碰击坑。为了维护本体免受损伤,在投放完碰击器后,隼鸟2号本体拔腿就跑,只留一个DCMA3相机记载爆炸进程。
11月13日,隼鸟开端起程回来地球,并在18日脱离龙宫星的引力,估计在2020年12月抵达地球并降落在澳大利亚。
隼鸟2号一共带着有16枚推动器,其间4枚为离子推动器,除掉1枚备用推动器外,一共有3台离子推动器在归航进程中投入作业。
与传统化学推动器不同,离子推动器经过微波将氙气转化为等离子,并制作电压让离子喷出发生推力。不过因为推力弱小,隼鸟2号三台发动机全开也只能取得28毫牛的推力,依照地球重力加速度核算,推力约为2.8g。需求长期工作才干取得满足的速度。
可以说,离子推动是未来人类走向星斗大海所必不可少的发动机技能。我国也在2019年发射的灵鹊1A和实践20号上搭载了等离子电推体系。
中科院科学家表明,离子推动体系对人类航天至关重要,未来飞船到达万吨等级时,等离子发动机将占到总质量的一半,喷发火焰将到达十万公里,能照射整个天空。
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