現在人類發射衛星和各種航天器都采用火箭推動，通過燃料的燃燒從(cong) 尾部噴出氣體(ti) 而產(chan) 生推力，將航天器送上天，但火箭並不是一種高效率的運載工具，航天器質量越大，所需的燃料越多，這樣火箭會(hui) 變得更重，同時需要更多的化學燃料，通常燃料的質量要占總質量的85%，所以效率非常低，現在我們(men) 來說一種新型的推進器，霍爾推進器，它的效率是火箭的10倍。

霍爾推進器結構簡單，它的原理也不複雜，不知道大家玩過喇叭沒有，霍爾推進器的結構有點像喇叭的磁鐵部分，中間是一個(ge) 圓柱體(ti) ，裏麵裝有一個(ge) 電磁線圈，外麵有一個(ge) 圓形的罩包裹著，圓形罩的裏麵也裝有多個(ge) 電磁線圈，圓柱體(ti) 和圓形罩之間留有一個(ge) 環形的槽，這個(ge) 槽叫做放電槽。環形槽的底部有很多的小孔，圓形罩的內(nei) 壁上嵌有兩(liang) 個(ge) 電極，分別是正負極。

它的工作原理是：圓柱體(ti) 和環形罩裏麵的線圈通電之後，產(chan) 生了一個(ge) 徑向方向的磁場；兩(liang) 個(ge) 電極通電之後，電子從(cong) 負極經放電槽流向正極，形成一個(ge) 軸向的電場；此時磁場和電場相互垂直，當電子從(cong) 負極經過環形放電槽流向正極時，在槽內(nei) 受到徑向磁場的作用而發生偏轉，電子在裏麵作高速旋轉。

此時把疝氣從(cong) 底部小孔裏噴射進環形槽裏來，疝氣原子與(yu) 電子發生碰撞而使疝原子發生電離，氙氣被電離的數量非常高，能達到99%，疝氣原子被電離後變成了帶電離子，在強大的磁場作用下高速噴射出來，產(chan) 生了反推力。為(wei) 什麽(me) 要用疝氣？因為(wei) 如果沒有疝氣，隻是噴射電子，由於(yu) 電子的質量很輕，所產(chan) 生的反推力不大。

使用疝氣作為(wei) 工質，它被電離後產(chan) 生的離子質量比較大，這樣它的慣性推力就相對比較大，另外，疝氣是惰性氣體(ti) ，它的原子比較容易被電離且不容易發生反應。前幾天我國某航天科技所宣布，已經掌握了牛級霍爾推進器的關(guan) 鍵技術，最新研發點火成功的霍爾推進器功率達到20千瓦，推力達到了牛級。這個(ge) 牛級的力有多大？相當於(yu) 兩(liang) 個(ge) 雞蛋的重力，別看這個(ge) 推力很小，這已經是國際先進水平了，要知道最初的霍爾推進器隻能推動一張紙。

目前霍爾推進器主要應用於(yu) 太空環境中，用於(yu) 航天器的變軌、加速、調姿，乃至於(yu) 以後的星際旅行，霍爾推進器這麽(me) 小的力會(hui) 起作用嗎？要知道太空環境是真空的沒有阻力，也沒有地球的引力，無論多大的航天器，隻需要給它持續施加較小的力也能改變其飛行狀態，就像懸浮於(yu) 空中的物體(ti) ，輕輕碰觸一下也能使它運動。

目前人類還不能進行遠距離的星際旅行，最大的原因是傳(chuan) 統航天器能攜帶的燃料有限，而霍爾推進器屬於(yu) 電推動器，可以在太空中通過太陽能電池板獲得源源不斷的能量，隻要帶上足夠多的疝氣就可以實現較快和較遠的航程，隻需要火箭的十分之一推進劑就可以達到相同的航程，而且霍爾推進器沒有了巨大的燃料罐和燃燒室，體(ti) 積非常小，一個(ge) 人可以抱得動，大大減少了航天器的質量，並且它工作非常穩定。

現在人類要進行星際旅行比較困難的，因為(wei) 航天器速度有限，攜帶不了足夠多的燃料，傳(chuan) 統的飛船最快速度大概是7000公裏每小時，如果使用霍爾推進器，理論上它可以將飛船加速到800000公裏每小時，解決(jue) 辦法是脫離地球時用火箭，到了太空就是霍爾推進器發揮作用的時候了，它能進行穩定的長時間的加速，超強耐力就體(ti) 現了出來。

目前全世界隻有美國、俄羅斯、歐盟和中國掌握霍爾推進器技術，我國的牛級推進器研發成功是一個(ge) 巨大的飛躍，在世界上屬於(yu) 領先水平，目前美國的X3型霍爾推進器功率達到了100千瓦，推力為(wei) 5.4牛，我國與(yu) 其差距十分明顯，但我們(men) 相信會(hui) 彎道超車。



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