泰山网 精选问答 用微波作动力的宇宙飞船

用微波作动力的宇宙飞船

微波炉的出现,给宇宙飞船的设计师们以极大启示,他们正在设计一种以微波为基础的推进器,作为未来容易操纵的小型宇宙飞船的推进系统。大家知道,所有火箭都是用高速向后喷射的炽热火焰或其他物质驱动飞船向前的。如化学火箭是使燃料燃烧,产生高温气体向后喷射;而新一代的离子发动机或霍尔推进器,则是用电场或磁场推动带电粒子,提供高效率的推力。
现在美国宾夕法尼亚州立大学的航空航天发动机工程师米歇尔.米西正在研究像微波炉一样用微波作加热源的发动机。这种发动机其实也属化学火箭,只是热能来自微波而不是化学反应。它的优点是获得的推进温度比一般的化学火箭高得多。因此得到的单位质量的推力就大得多。
用微波驱动的发动机,几乎可以用任何气体作推进剂,如氦、氮、氨;甚至可以用水蒸汽、氢或许多其他物质,这是一般的化学火箭做不到的。更有利的是,它也不像离子发动机和霍尔推进器,微波火箭可以按比例缩小而不会损失大多数性能,例如,米西已研制出一种微波功率只有80瓦的微波推进器,能量消耗只有一只灯泡那么大,这非常适于小型或策型卫星的需要。
微波推进器所用的燃料比化学火箭少得多,但它产生的推力大约是同样功率水平的离子驱动火箭的推力的3~5倍。这就可以使操纵卫星的速度比现在的推进装置操纵卫星的速度更快。美国空军已表示对米西的研究成果感兴趣。因为美国空军正在为如何更快改变间谍卫星的飞行路线逃避敌方的跟踪发愁,米西的研究无疑为他们提供了一个可供选择的方案。
1999.11.6 p21 new.

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