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世界首次!天和核心舱运用霍尔推进器

上海市建筑装饰工程集团通讯 2025-02-15 0

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天和核心舱

空间站实在属于近地轨道,间隔地球300多公里,为了坚持轨道高度或是调度空间站的角度,比如有强烈的太阳风暴,为了保护,就须要不断的对空间站进行调度,这种调度如果利用常规的推进燃料,花费会很大。
国际空间站每年要花费4吨燃料,但由于补给燃料须要用火箭发射上去,以是本钱非常高昂,即便是SpaceX的廉价发射,每公斤也要10万元,4吨便是四亿元。
有没有能长期事情、不依赖补给的动力呢?

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霍尔推进器事情状态非常科幻

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(图片来自网络侵删)

有,这便是霍尔推进器。
这种设备其实在商业卫星上已经有了不少的运用,但在空间站上利用还是第一次。
这种推进器的事理是利用霍尔效应,把推进剂变成离子状态,进而以非常高的速率喷出。
这个速率可以非常快,能达到10-80公里每秒!
但由于受到功率的限定,以是喷出的离子虽然速率快,但量很少,以是产生的推力并不大,一样平常推力就以牛顿为单位。

利用霍尔推进器的空间探测器

这么小的推力有用吗?霍尔推进器的特点并不是瞬间的大推力,而是可以永劫光的事情。
永劫光有这么一个几牛顿的力浸染在空间设备上,会让它越飞越快,累积下来的速率就非常可不雅观。
对付动不动要飞好几年的远间隔探测任务来说,就非常实用了。
并且由于这个力很小,以是用在空间站上,可以避免化学能溘然的大推力,能够精确的掌握姿态。

爱德温 赫伯特 霍尔

霍尔效应:(1)电子、(2)导体、(3)磁铁、(4)磁场、(5)电源

说了半天霍尔,霍尔是谁?霍尔是一个美国科学家,全名叫做爱德温 赫伯特 霍尔(Edwin Herbert Hall,一样平常叫爱德温 霍尔),他创造霍尔效应的韶光很早,是上上个世纪的事情,创造于1879年,当时他还在写博士论文。
霍尔效应是指当固体导体放置在一个磁场内,且有电流利过期,导体内的电荷载子受到洛伦兹力而倾向一边,继而产生电压(霍尔电压)的征象。
电压所引致的电场力会平衡洛伦兹力。
通过霍尔电压的极性,可证明导体内部的电流是由带有负电荷的粒子(自由电子)之运动所造成,这段话估计要高中物理才能理解了,大略说便是他的这个创造,让磁场可以感知,这个创造对本日影响巨大。

仪表盘便是根据霍尔效应来感知速率

很多电脑、条记本不上电,便是这个霍尔开关坏了

现在,有一大类半导体原件,被称之为霍尔元件。
从开关、电度表、电阻到无刷电机等等,霍尔元件成为我们生活密不可分的一部分,尤其是本日满大街跑的汽车,尤其要感谢霍尔的创造:速率表便是根据霍尔效应丈量的。
再比如我们的条记本电脑大家都知道会自动熄屏,当屏幕开启时磁铁阔别霍尔元件,电脑正常事情;当屏幕闭合时磁铁靠近霍尔元件,霍尔周围磁场开始变革,条记本的屏幕会自动熄灭,电脑进入休眠状态。

实在有点可惜的是他这个创造太早了,以至于那会儿并未创立诺贝尔奖,由于诺贝尔奖首次颁发间隔他创造霍尔效应,已经是22年往后的事情了。

(7698809)

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