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法国ThrustMe公司科学家团队报告:碘动力航天器首次完成在轨测试
2021/11/24 14:16:51 | 浏览:212 | 评论:1

法国ThrustMe公司科学家团队报告:碘动力航天器首次完成在轨测试

  英国《自然》杂志18日发表的一项工程学研究指出,在电推进系统中使用碘而不是更贵也更难储存的氙气,或能提升航天器的性能。研究结果凸显出碘作为航天业替代推进剂的优势。

法国ThrustMe公司科学家团队报告:碘动力航天器首次完成在轨测试

  电推进系统通过电力将推进剂转化为推力。作为当前的主流推进剂,氙气存在稀少、需要专用加压设备才能存储以及商业生产成本高等问题。为保证航天业的长期可持续发展,有必要寻找一种替代推进剂。一个可能的替代选择就是碘,碘相对氙气价格低廉、产量丰富,而且可以固态储存。碘在标准情况下以带光泽的紫黑色固体状态存在,但只要在较低压力下加热碘,它就会直接从固体升华为气体,这使得碘成为离子推进器引擎完美的高效燃料。此前,碘在地面测试中已能达到比氙气更高的效率,但之前尚未报告过完全使用碘电推进系统的航天器完成在轨运行。

法国ThrustMe公司科学家团队报告:碘动力航天器首次完成在轨测试

  此次,法国ThrustMe公司科学家团队报告了一个使用碘工质推进系统的小型卫星,成功实现在轨运行。其工作原理是,推进系统首先加热固态碘使其升华成气体,然后在高速电子的轰击下使其变成碘离子与自由电子,接着带正电的碘离子被加速至排气口排出,成功推动目标向前飞。

  该推进系统在太空中推动2020年11月6日发射的一个重20千克的立方体卫星,其机动得到了卫星追踪数据的确认。研究显示,碘不仅是一种可行的推进剂,还能实现比氙气更高效的电离化。

  研究人员指出,这一演示或加快航天业对替代推进剂的接纳,同时也展现出碘在大量航天任务中的应用潜力。比如,碘能显著推进系统的小型化和简化,从而得到具有新能力的小型卫星和卫星星座,用于部署、碰撞规避和报废处置。

  总编辑圈点

  深空探索疆域的开拓,大大依赖于航空器推进系统的性能。在科幻小说《三体》中,作者刘慈欣描述了利用核聚变能源推进的宇宙飞船。在现实中,可控核聚变能依然处于实验阶段,要真正应用在航天器上,恐怕还需要时间。当然,咱也不必眼巴巴等待这一种带有科幻色彩的方案变成现实,因为科学家一直在不断寻找更加高效且可行的推进剂,从而为航天推进系统升级换代提供更多选择。把廉价的碘用作航天器推进剂,就是这样一个例子。

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Technology & Life说:留言于2021-11-30 13:37:44(第1条)
美國太空探險金色年華袐辛兼談太空船之誕生
12/17/2021 10:10 - 11:45 noon (Taipei time)
12/16/2021 18:10 - 19:45 (Los Angels time)
Q&A 最好問題前三名,可得高額獎金
演講前提問
提問期限至12月02日21:00 (TPE)

主講人:Dr. John Casani
JPL (Jet Propulsion Lab) 主任特別顧問
著名太空計劃Voyager, Galileo 和Cassini計劃主持人
美國國家航空和太空博物館的終身成就獎
太空總署的特別服務獎

時間:星期五, 12/17/2021 10:10 - 11:45 noon (Taipei time)
Th. 12/16/2021 6:10 PM - 7:45 PM (Los Angeles Time)

最終報名時間為 12/17/2021 10:10 (Taipei Time) 立即報名唷!!
以下為報名連結
報名網址:https://technologyandlife.kktix.cc/events/12-17-21

John Casani博士,他曾經在JPL擔任許許多多重要職務包括了許多著名的太空計劃的主持人。這些計劃包括了:
Voyager 航海號 (I & II): 1997 發射至今己離開了太陽系。
Galileo: 到Jupite1989年發射到2003 任務結朿。
Cassini: 到土星,10/15/1997年發射到 9/15/2017任務完成。

這些任務都是當時JPL 傾全部力量建造的太空計劃。 John在50 年代即加入JPL 參與了無數的太空計劃,包括了早期的 Ranger, Mariner, etc. 他在1989年成為JPL的助理主任。掌控 JPL 的所有太空計劃。1994 年。成為JPL 的總工程師。在他一生中得獎無數包括了太空總署的特別服務獎,那是給非政府官員的最佳獎,1997美國航太學會 的太空系統獎,在2000 年,他得了賓州大學和羅馬大學的榮譽博士。更令人注目的是在2009年,得到了國家航空和太空博物館的終身成就獎。John, 這一身都在為美國太空事業努力。整個外太空的探險中,John 可以說是執其牛耳。對太空的探險影響, 無出其右者。他的經歷就會美國過去40 年太空探險的歷史。

聽完這門講座你將可以學到:
美國在70 – 90 年代的往外太空探險計劃的來龍去脈
一個大型任務了如何立案,建造與測試
一些JPL 非常珍貴的設施設備也首次公開對外說
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Contact: info@technologyandlife.com
 
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