等离子发动机（等离子发动机最高速度）

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等离子发动机的缺点

目前的等离子发动机的最大缺点是推重比太小，其推力只相当于一张纸对于你的手的压力，说白一点就是马力相对较小，显然这样的发动机无法让飞船和探测器脱离地球的重力场，也无法携带大的负载。但这个缺点却被这种发动机在太空中的表现弥补了，由于它优越的比冲量，它最终能把传统的化学火箭远远抛在身后。换句话说，就是尽管传统的火箭发动机有更高的推重比，但是却以很低的比冲量把燃料在很短的时间内消耗光;而现在的离子发动机能持续运转几月甚至数年，这样，尽管推力小，但能通过长时间的积累达到更高的总冲量(impulse，等于力的平均值与它的作用时间相乘的结果)，并最终达到更高的速度。

什么是离子发动机？离子发动机是否能够推动地球实现流浪？

离子发动机是利用工质离子化，在静电场作用下加速喷射而产生推力的发动机，离子式推进器具有比冲击大、效率高、推力小的特点。离子推力器所需的工质质量较传统的推进器要小，是目前已实用化的推进技术中最适合长距离航行的。

一、 离子发动机的特点

电离式推进发动机具有极低的加速力和加速度，可以达到几十毫厘牛顿。据描述，这种推力只能吹动一张纸，但是和化学火箭燃烧时间非常短不同，电离式推进发动机能够为火箭提供了很长的加速时间，所以发动机比冲量大。

也就是说，电离式推进发动机在相同质量的工作质能时提供更大的总推力和最终速度。

二、国外研究

美国航天局已经开发的新型离子发动机，代号为NEXT，已完成了连续工作48,000小时以上的测试，换算成年数约为5年半，创造了空间推进系统最长连续测试时间纪录。这个氙气推进器是一种太阳能电力推进系统，它的动力来自太阳能电池板。用氙气作推进剂，在长达48,000小时的测试中，仅消耗860千克氙气推进剂，但总冲量相当于传统火箭推进剂10吨。

三、没有普及的原因

电离式推进发动机之所以不受欢迎，是因为放电通道内壁存在腐蚀问题，但目前科学家找到了新方法。

通过理论分析和数值模拟，该团队设计出了沿壁面磁场分布，使磁场对等离子体的影响降到最低，并通过改变电场方向来减小加速离子过程对边壁的侵蚀。研究者称这种新型磁场屏蔽方法，是对真空状态下的推进器进行部分改进的，综合模拟和实验结果表明，这种方法可以大大降低加速离子的侵蚀。

等离子发动机的原理

提到离子发动机，在很多人的看来显得十分神秘的，其实它就是我们通常所说的“电火箭”。下面一起分享关于什么是等离子发动机及工作原理。

它是电推进系统的一种，并已经在国内外应用相当成熟，其应用的主要介质就是等离子体，使用洛伦兹力让带电原子或离子加速通过磁场，来反向驱动航天器。

离子发动机及工作原理

离子发动机原理：

等离子发动机的能量来自电力，可以来自太阳能电池板，或者核电池，通过从发动机尾部喷射出阳离子来推动飞船前进，所以离子发动机的驱动方式也被叫做电力驱动方式。从发展趋势来看，美国的研究范围几乎覆盖了所有类型的电推力器，但以等离子发动机的研制为主，美国航宇局在其中扮演了最活跃的角色。最近它有一项规模很大的计划，即“太阳电推进技术应用及准备计划”。

虽然离子发动机过去在卫星上经常使用，但都是作为辅助发动机，用于姿态调整或者轨道维持。而深空1号第一次将离子发动机作为主发动机使用，深空1号的离子发动机也是迄今为止将电能向推力转化效率最高的，在太空中运行寿命最长的，也是比冲量最高的，比冲量超过3000秒。

等离子发动机的分类

航天的系统分为化学推进和电推进两种系统，中国几乎都是使用的化学推进系统。但是电推进比化学推进有以下的优点：

1、电推进不受化学推进剂可释放化学能大小的限制。经验表明一般化学推进剂的能量为70MJ/kg。电推进不受这些限制，它理论上可以达到任何能量。

2、电推进的比冲比化学推进的比冲高很多

由于电推进比化学推进的比冲大得多，所以它所需的推进剂将会少的多，从而增加卫星的有效载荷，提高卫星性能和效益。但是电推进也有它的缺点，比如它仅能应用于小推力系统。低推力、高比冲的性质使得电推进的主要应用为:位置保持、重 *** 和姿态控制。对一些在轨推进的任务，电推进有明显的优势。它可以获得比化学推进更准确的姿态和化学控制。对一些重 *** 的任务，重 *** 的速度会更快并且能量消耗也更少。

30年前，在哥斯达黎加出生，有1/4华人血统的张福林（Franklin R. Chang Diaz）还在麻省理工大学攻读等离子物理学博士学位时就这么认为。到了2009年6月，作为前航天员兼物理学家，Ad Astra火箭公司创始人、首席设计师，张福林带领着团队成功测试了VASIMR的第一节引擎后，对这一观点更加坚定。

VASIMR，全功率可变比冲的磁等离子体火箭（Variable-specific-impulse magnetopla *** a rocket），尽管离最终完善仍有距离，但已经在航天界中引起了巨大反响。

因为，当它真正诞生，登陆火星的时间将会从250天缩短为39天。

石墨烯在光作用下的运动现象，这一发现可作为新的太空动力来源,碳世纪发现了这项重大应用发现，并成功研制了该项装置，充分展示了石墨烯材料火箭的光推动作用， 使电推动不再受化学试剂的限制。

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