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空天飞机为什么不能考虑进入太空之后使用太阳能作为动力来源? 第1页

  

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先问是不是。空天飞机可以用太阳光发电驱动离子推进器,将推进剂分子或原子电离后电磁加速喷射来获得动力,或是更单纯地用太阳光加热推进剂、喷出去来获得动力。离子推进器的加速度小但加速时间可以长达数年,能积累出相当大的速度变化量。

美国于 1964 年 7 月 20 日发射的 SERT-1 首次验证了离子推进器在卡门线外工作,远地点 4002 千米[1]

美国 X-37 试验机在 2015 年实验了在近地轨道用砷化镓太阳能板驱动霍尔效应推进器[2],X-37 跟题目谈论的“空天飞机”的区别在起飞阶段,上了轨道完全可以套用其实验数据。

我国天和核心舱、神舟十二号用太阳能板驱动霍尔效应推进器维持轨道或调整姿态。SpaceX 星链卫星用太阳能板驱动霍尔效应推进器进行轨道爬升、轨道维持和自毁。

如果你需要短时间大幅改变速度,那么现在的离子推进器是不合适的,空天飞机可以另行配备化学火箭发动机、核电热火箭发动机之类,化学火箭发动机或使用类似燃料的喷气发动机可以用于“相对干净”地起飞。

参考

  1. ^ https://ntrs.nasa.gov/api/citations/19650009681/downloads/19650009681.pdf
  2. ^ 一种离子推进器,利用磁场限制电子的轴向运动,使推进剂电离、加速离子产生推力并中和羽状流中的离子。



  

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