离子发动机，什么是离子发动机

本文目录一览

1，什么是离子发动机
2，太阳能离子发动机是什么
3，离子发动机是什么原理
4，什么是离子引擎飞船或者火箭上用的

1，什么是离子发动机

离子发动机是太阳能电火箭发动机三种类型中的一种，故而又将其称为太阳能电火箭。太阳能电火箭是正在发展中的新技术，属于非常规推进系统。它与普遍使用的液体火箭、固体火箭等化学火箭有所不同，是靠太阳能工作，而非化学能。化学火箭发动机的推进剂把化学能转变为热能，经过喷管的气动热力加速，再转化为喷射燃气流的动能来产生推力。而太阳能电火箭发动机的工作介质则是通过太阳能转换成的电能予以加热的方式或这种电能产生的静电场、电磁场的作用获得动能来实现反作用推进的。除了传统的化学火箭发动机外，就属离子发动机在宇航中的应用最广。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。

什么是离子发动机

2，太阳能离子发动机是什么

太阳能离子发动机与传统的化学燃料发动机不同，它可将太阳能转化为电能，再通过电能电离惰性气体原子，喷射出高速氙离子流，为探测器提供主要动力。太阳能离子发动机与化学燃料发动机相比有不少优势。首先，它利用燃料的效率比普通化学燃料发动机高10倍，因此新发动机所需燃料不多。此外，这种发动机主要利用太阳能，因此在宇宙无重力状况下能够连续运转几年，而普通火箭发动机运转时，数以吨计的燃料几分钟便用完了。过去由于技术原因，离子发动机的动力不够强劲，只安装在一些卫星上作为辅助和备用，主要供卫星调整飞行姿态和轨道。“SMART-1”号上的太阳能离子发动机动力足够支持探测器长时间飞行，该发动机2000个小时的连续正常运转表明，部分有关技术已经成熟

欧洲空间局的月球探测器智慧1号

太阳能离子发动机是什么

3，离子发动机是什么原理

离子体发动机的原理经过光电转换装置将太阳能变为电能，再通过结构设计使电能产生电磁场；工作介质在高温下被电离，电子从原子或分子中跑出，丢掉电子的原子或分子带正电，逸出的电子带负电，它们在总体上是呈中性的，这就形成了等离子体；呈中性的等离子体具有导电性，与磁场能相互作用，由电磁感应可以获得产生加速度的力。概括起来说，就是利用太阳能引发的电磁场对载流等离子体产生罗伦兹力的原理，使处于中性的等离子状态的工作介质加速以产生推力。这种太阳能电火箭比通常使用的化学火箭效率要高10倍，所需推进剂即工作介质较少，可使航天器有更多的空间装载有效载荷。由于它利用的是取之不竭的太阳能，故而能在太空无重力状态下连续运转几年时间。缺点是推力和加速度都很小，要使航天器达到预定的飞行速度，用时很长。如智慧1号的太阳能等离子体发动机提供的加速度只有0.2毫米/秒2。它的重要意义在于，假若这次飞行试验成功，今后就会在更远距离航行的航天器上采用这种推进系统。

离子发动机是什么原理

4，什么是离子引擎飞船或者火箭上用的

离子引擎是采用电推进的一种，它的工作原理是通过一个电场使一束正电荷或离子加速远离飞船。虽然欧洲宇航局目前承担月球探测任务的飞船SMART-1也使用电推进，但是这种新型的离子引擎在燃料的效率方面是其10倍。欧洲宇航局的工程师表示，在动力的需求与SMART-1飞船相当的情况下，未来的飞船使用新的离子引擎将使其不仅仅能到达月球，而且可以穿越整个太阳系。这次测试的新型引擎被称为DS4G离子发动机，是由澳大利亚国立大学在短短4个月中设计制造的。新型引擎的第一次测试已于2005年11月在欧洲宇航局设在荷兰的欧洲空间研究和技术中心电推进实验室进行。 DS4G离子引擎应用了与传统离子引擎不同的概念，这个概念是由英国离子推进学的先驱戴维-福恩在2001年提出的。他使用了4个栅格来解决传统离子引擎存在的不足，即分两阶段来减弱离子的吸引和加速度。在第一阶段，前两个栅格之间的距离很小并都在极高电压下工作，电压的小差别使离子可以安全地离开而不撞在栅格上。在第二阶段，另两个栅格放置的距离比较大，并在低电压下工作。两幅栅格电压的巨大差别可以大幅加速提取的离子。测试中，研究人员探测到的电压差别高达3万伏，这产生了一个以21万米每秒飞行的离子，比传统的离子引擎设计快了4倍。而这也使引擎的燃料效率提高了4倍，并使得引擎更加紧凑。然而，欧洲宇航局称，新型引擎设计应用到航天领域还有大量工作要做，他们下一步将从新引擎的实验室试验转入飞船飞行应用上，并恰当定义这种新引擎能够进行的新任务。英文原文链接参见： http://www.physorg.com/news9786.html

就是那个

可能是科幻片里的吧？未来航天器一类的吧。