在2024年10月，“千帆星座”一期02組衛(wèi)星成功發(fā)射后，業(yè)界觀察者迅速注意到，部分衛(wèi)星的軌道爬升速度異常緩慢，未能如期進(jìn)入預(yù)定軌道。盡管確切原因尚不明朗，但可以借此機(jī)會(huì)深入探討一下衛(wèi)星如何從其初始軌道順利抵達(dá)并穩(wěn)定于目標(biāo)任務(wù)軌道，這一過(guò)程中不可或缺的“隱形推手”究竟是什么。

　　空間軌道和無(wú)線電頻率資源稀缺且不可再生，遵循先申請(qǐng)先得的原則。因此，無(wú)論是國(guó)家還是企業(yè)，都在競(jìng)相加速推進(jìn)低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)計(jì)劃，以期搶占先機(jī)。

　　在衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)過(guò)程中，除了可回收火箭這一“經(jīng)濟(jì)型快遞員”的角色至關(guān)重要外，每年發(fā)射的數(shù)百甚至上千顆衛(wèi)星能否滿(mǎn)足建設(shè)需求同樣不容忽視。若衛(wèi)星無(wú)法正常升軌，無(wú)論生產(chǎn)效率多高，成本控制都將面臨巨大挑戰(zhàn)。

　　“如何參加九游娛樂(lè)的社區(qū)活動(dòng)？”

　　“如何參加九游娛樂(lè)的社區(qū)活動(dòng)？”

　　以SpaceX的Starlink項(xiàng)目為例，已發(fā)射的七千余顆衛(wèi)星中，約有一成因設(shè)計(jì)或制造缺陷而偏離軌道。衛(wèi)星一旦升空，為何還會(huì)失??？可以將其比作宇宙中的一艘船，推進(jìn)系統(tǒng)便是其“發(fā)動(dòng)機(jī)”和“方向舵”。一旦這一系統(tǒng)失效，衛(wèi)星便失去了上升和維持軌道運(yùn)行的能力。

　　衛(wèi)星發(fā)射進(jìn)入太空后，需從初始軌道轉(zhuǎn)移至任務(wù)軌道，如傳統(tǒng)的高軌同步通信衛(wèi)星需從低地球軌道攀升至地球同步軌道，低軌通信衛(wèi)星亦需自行爬升至目標(biāo)位置。這一過(guò)程如同一次精準(zhǔn)的“太空導(dǎo)航”，推進(jìn)系統(tǒng)需為衛(wèi)星提供變軌動(dòng)力，確保其抵達(dá)工作崗位。

　　衛(wèi)星推進(jìn)系統(tǒng)主要包括冷氣推進(jìn)、化學(xué)推進(jìn)和電推進(jìn)三種類(lèi)型。目前，無(wú)論是Starlink還是千帆星座，所使用的衛(wèi)星大多采用電推進(jìn)系統(tǒng)?？苹秒娪爸?，航天飛行器飛行時(shí)發(fā)出的幽藍(lán)光束，正是電推進(jìn)而非傳統(tǒng)化學(xué)燃料的體現(xiàn)。

　　化學(xué)火箭以其強(qiáng)大的推力著稱(chēng)，但其局限性在于，大部分燃料用于克服飛行器和燃料自身的地球引力，僅剩余少量燃料用于推動(dòng)火箭滑行。以“土星五號(hào)”為例，其能將120噸有效載荷發(fā)射至地球軌道，但與之相比，其自身重量和燃料消耗顯得微不足道。盡管化學(xué)火箭的推力巨大，但火箭發(fā)射目前仍依賴(lài)化學(xué)燃料，因?yàn)橐跇O短時(shí)間內(nèi)獲得極高速度以擺脫地球引力。

　　與化學(xué)火箭不同，電推進(jìn)系統(tǒng)通過(guò)丟棄離子（加速帶電粒子）產(chǎn)生推力。離子體積小，意味著飛行器只需攜帶少量燃料即可持續(xù)推動(dòng)很久。航天領(lǐng)域常用“比沖”來(lái)衡量推進(jìn)系統(tǒng)的效率，即單位重量推進(jìn)劑產(chǎn)生的沖量。電推進(jìn)的比沖遠(yuǎn)大于化學(xué)推進(jìn)，所需推進(jìn)劑卻少得多。然而，電推進(jìn)的缺點(diǎn)是推力小，目前僅適用于太空中衛(wèi)星的位置保持、重定位和姿態(tài)控制。

　　衛(wèi)星與電推進(jìn)的結(jié)合堪稱(chēng)完美，不僅能節(jié)省燃料、增加有效載荷，還能提高控制精度和衛(wèi)星性能。對(duì)于超高精度航天器定位任務(wù)而言，電推進(jìn)系統(tǒng)無(wú)疑是最佳選擇。電推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)還具有“持久穩(wěn)定”的特點(diǎn)，非常適合執(zhí)行長(zhǎng)期的深空探測(cè)任務(wù)。

　　目前，我國(guó)電推進(jìn)產(chǎn)品的代表是霍爾推進(jìn)器，該技術(shù)路線年代前蘇聯(lián)莫洛佐夫教授的研究?；魻柾七M(jìn)器內(nèi)部存在互相垂直的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，利用霍爾效應(yīng)使電子聚集形成環(huán)形電子束。推進(jìn)劑送入電子束中后，與電子碰撞電離，離子在磁場(chǎng)作用下加速推出噴口，產(chǎn)生推力。

　　霍爾推進(jìn)器的電離和加速過(guò)程一氣呵成，可靠性高。但其推力較小，約在0.001牛頓至幾十牛頓之間，與推動(dòng)一輛自行車(chē)的力相當(dāng)。在太空中，這一微小推力足以持續(xù)推動(dòng)航天器運(yùn)行。

　　霍爾推進(jìn)器的設(shè)計(jì)難點(diǎn)在于，需要在有限空間內(nèi)設(shè)計(jì)合適的磁場(chǎng)，以控制電子的運(yùn)動(dòng)軌跡。磁場(chǎng)過(guò)強(qiáng)或過(guò)弱都會(huì)影響推進(jìn)器的效率。我國(guó)在磁約束技術(shù)方面具有優(yōu)勢(shì)，但電推產(chǎn)品規(guī)?；蟮钠焚|(zhì)仍需提升。

　　大疆DJI Flip無(wú)人機(jī)發(fā)布：輕于249克，AI跟拍Vlog神器僅2788元起

　　2025年節(jié)假日安排出爐！網(wǎng)友：6-9月無(wú)長(zhǎng)假，中秋國(guó)慶合體你怎么看？

　　本網(wǎng)站LOGO小熊標(biāo)志受版權(quán)保護(hù)，版權(quán)登記號(hào)：魯作登字-2015-F-025467，未經(jīng)ITBEAR官方許可，嚴(yán)禁使用。