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离子引擎

王朝百科·作者佚名 2011-05-20

离子引擎是采用电推进的一种，它的工作原理是通过一个电场使一束正电荷或离子加速远离飞船。虽然欧洲宇航局目前承担月球探测任务的飞船SMART-1也使用电推进，但是这种新型的离子引擎在燃料的效率方面是其10倍。欧洲宇航局的工程师表示，在动力的需求与SMART-1飞船相当的情况下，未来的飞船使用新的离子引擎将使其不仅仅能到达月球，而且可以穿越整个太阳系。这次测试的新型引擎被称为DS4G离子发动机，是由澳大利亚国立大学在短短4个月中设计制造的。新型引擎的第一次测试已于2005年11月在欧洲宇航局设在荷兰的欧洲空间研究和技术中心电推进实验室进行。 DS4G离子引擎应用了与传统离子引擎不同的概念，这个概念是由英国离子推进学的先驱戴维-福恩在2001年提出的。他使用了4个栅格来解决传统离子引擎存在的不足，即分两阶段来减弱离子的吸引和加速度。在第一阶段，前两个栅格之间的距离很小并都在极高电压下工作，电压的小差别使离子可以安全地离开而不撞在栅格上。在第二阶段，另两个栅格放置的距离比较大，并在低电压下工作。两幅栅格电压的巨大差别可以大幅加速提取的离子。测试中，研究人员探测到的电压差别高达3万伏，这产生了一个以21万米每秒飞行的离子，比传统的离子引擎设计快了4倍。而这也使引擎的燃料效率提高了4倍，并使得引擎更加紧凑。然而，欧洲宇航局称，新型引擎设计应用到航天领域还有大量工作要做，他们下一步将从新引擎的实验室试验转入飞船飞行应用上，并恰当定义这种新引擎能够进行的新任务。

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