近日有外媒報道有科學家設想利用等離子發(fā)動機暢游宇宙，看了這篇報道小編也是不禁驚嘆等離子發(fā)動機的巨大能量，也許很多很多網友對于等離子發(fā)動機并不是很了解，所以今天皮卡中國的小編特別準備了這篇文章，主要就是和各位網友一起分享關于等離子發(fā)動機的相關資料。

什么是等離子發(fā)動機？

到底什么是等離子發(fā)動機，為什么在很多人的眼里它是神秘的，其實等離子發(fā)動機離我們并不遙遠，它也就是我們通常所說的“電火箭”。知道了什么是等離子發(fā)動機并不能說我們就了解了等離子發(fā)動機。

所以接下來小編還要帶著各位車友看看等離子發(fā)動機的原理，等離子發(fā)動機的原理也并不復雜，推進劑被電離成粒子，在電磁場中加速，高速噴出。

等離子發(fā)動機視頻：

等離子發(fā)動機原理：

等離子發(fā)動機的能量來自電力，可以來自太陽能電池板，或者核電池，通過從發(fā)動機尾部噴射出陽離子來推動飛船前進，所以等離子發(fā)動機的驅動方式也被叫做電力驅動方式。

目前航天的系統(tǒng)分為化學推進和電推進兩種系統(tǒng)，中國幾乎都是使用的化學推進系統(tǒng)。但是電推進比化學推進有以下的優(yōu)勢：

1、電推進不受化學推進劑可釋放化學能大小的限制。經驗表明一般化學推進劑的能量為70MJ/kg。電推進不受這些限制，它理論上可以達到任何能量。

2、電推進的比沖比化學推進的比沖高很多，由于電推進比化學推進的比沖大得多，所以它所需的推進劑將會少的多，從而增加衛(wèi)星的有效載荷，提高衛(wèi)星性能和效益。

3、對一些在軌推進的任務，電推進有明顯的優(yōu)勢。它可以獲得比化學推進更準確的姿態(tài)和化學控制。對一些重定位的任務，重定位的速度會更快并且能量消耗也更少。

4、等離子發(fā)動機是電推進系統(tǒng)的一種，并已經在國外應用相當成熟。只是在中國還處于初級階段，其應用的主要介質就是等離子體。

從發(fā)展趨勢來看，美國的研究范圍幾乎覆蓋了所有類型的電推力器，但以等離子發(fā)動機的研制為主，美國航宇局在其中扮演了最活躍的角色。最近它有一項規(guī)模很大的計劃，即“太陽電推進技術應用及準備計劃”。原文地址：http://www./news/201511/3627.html

所以提到等離子發(fā)動機，就不能不提美國的深空1號探測器。雖然離子發(fā)動機過去在衛(wèi)星上經常使用，但都是作為輔助發(fā)動機，用于姿態(tài)調整或者軌道維持。

而深空1號第一次將離子發(fā)動機作為主發(fā)動機使用，深空1號的離子發(fā)動機也是迄今為止將電能向推力轉化效率最高的，在太空中運行壽命最長的，也是比沖量最高的，比沖量超過3,000秒。

這種等離子發(fā)動機追根溯源可以推到上個世紀的60年代，但到現(xiàn)在仍可以滿足美國宇航局的兩個目標，也就是大大減少旅程時間和初重，以低成本更快地完成行星際任務。而1998年10月24日發(fā)射的深空1號探測器的任務除了測試12項先進科技(其中包括作為主發(fā)動機的離子發(fā)動機)，就是為了完成探測小行星和遙遠的彗星這樣的行星際任務。下面我們就來看看關于美國的深空1號探測器的有關詳情。

1998年10月美國航宇局發(fā)射的空間探測器“深空”1號率先實現(xiàn)了以離子發(fā)動機系統(tǒng)為主推進，這標志著電推進的應用進入了一個嶄新階段。“深空”1號在離子推進系統(tǒng)工作期間，其自主導航儀能夠根據太陽電池陣產生電能的模型和器載設備功耗的情況，選擇推力器的節(jié)流級，調節(jié)推力大小。

在一般情況下，彈道機動和中途修正也由等離子推進系統(tǒng)來執(zhí)行。

而且據媒體報道歐空局已經將電推進作為未來十大尖端技術之一。目前法國正在研制穩(wěn)態(tài)等離子體推力器，歐空局向月球發(fā)射SMART－1探測器的目的之一就是驗證如何利用離子推進技術把未來的探測器送入繞水星運行的軌道。

俄羅斯的穩(wěn)態(tài)等離子體推力器也得到了實際應用，日本的電弧加熱式推力器已在空間自由飛行器上通過在軌測試。目前國際電推進研究對象還擴展到了一些采用新的工作原理的推進方案，如采用微加工工藝成型的微型離子器、采用等離子體氣體聚變的推力器等，而所有這些項目大多得到了政府和大公司的資金支持，國際上核推進技術的研發(fā)也已嶄露頭角。

運用核推進火箭，探測器到達土星的飛行時間只需要3年，而傳統(tǒng)航天器則要花費7年的時間。核推進火箭非常安全而且有利于環(huán)保，這一點與人們平時的想象相反，因為發(fā)射核火箭時，放射性并不強。載有核助推器的空間探測器可作為普通化學火箭頭部的有效載荷被發(fā)射出去，當有效載荷進入地球高軌道(即大約800千米以上)時，核反應堆開始工作。

制造核動力火箭發(fā)動機所需的技術并非遙不可及，目前美國已經設計出一種小型核動力火箭發(fā)動機，稱為微型核反應堆發(fā)動機，大約還要6～7年可制造出來。

美國航宇局最近表示，它近期在月球探測技術方面想做的主要是加速包括核能推進在內的新推進技術的研發(fā)工作。在月球探測中，縮短到達月球的時間，使觀測衛(wèi)星能以較少的推進劑攜帶更多的觀測儀器等要求，都會使電推進、核推進等高效推進技術成為最重要的技術而得以更快地發(fā)展。

高效能源變換技術將朝著小型、輕便太陽電池方向發(fā)展。在傳輸技術方面，未來將開發(fā)微波或激光能源傳輸技術，包括從衛(wèi)星到月球探測器，從月球上的能源站到月球探測器等的能源傳輸。

由于傳統(tǒng)控制技術越來越難以滿足航天器月球探測任務多樣性和姿態(tài)控制、軌道控制的高性能指標要求，先進航天國家早在20世紀80年代就著手發(fā)展航天器智能自主技術，并在自己的空間探測計劃中逐漸增大了對智能自主技術的投入力度。

歐空局較早就展開了在軌智能自主技術的研究。美國航宇局“新盛世”計劃把智能自主技術放在首位，旨在研制自主航天器，使深空探測器能自主完成導航控制、數(shù)據處理、故障判斷和部分重構與維修工作，從而大大減少對地面測控、通信等支持系統(tǒng)的依賴。俄羅斯和日本的航天研究機構，在自主技術方面也都開展了研發(fā)工作，印度宇航界也非常重視具有自主功能的軟件的開發(fā)。

先進航天國家在“戰(zhàn)略規(guī)劃→研究開發(fā)→型號應用”各個層次都非常重視探測器智能自主技術。他們往往按照“走一步、看一步、想一步”的三步曲進行發(fā)展，即利用先進成熟技術做當前之事，與此同時大力 開發(fā)試驗下一步先進技術，同時還要想到更遠的需求以便提早作技術發(fā)展的戰(zhàn)略規(guī)劃。

等離子發(fā)動機如此受到熱捧是不是就說明等離子發(fā)動機十全十美毫無缺陷了吶，其實目前的等離子發(fā)動機的最大缺點是推重比太小，其推力只相當于一張紙對于你的手的壓力，顯然這樣的發(fā)動機無法讓飛船和探測器脫離地球的重力場，也無法攜帶大的負載。

但這個缺點卻被這種發(fā)動機在太空中的表現(xiàn)彌補了，由于它優(yōu)越的比沖量，它最終能把傳統(tǒng)的化學火箭遠遠拋在身后。換句話說就是盡管傳統(tǒng)的火箭發(fā)動機有更高的推重比，但是卻以很低的比沖量把燃料在很短的時間內消耗光，而現(xiàn)在的等離子發(fā)動機能持續(xù)運轉好多月甚至數(shù)年，這樣，盡管推力小，但能通過長時間的積累達到更高的總沖量并最終達到更高的速度。

結語：以上就是今天我們所了解的有關等離子發(fā)動機的主要內容，等離子發(fā)動機已經不是神話這一被熱捧被視為高新技術勢必會帶來很不一樣的體驗，開啟發(fā)動機的新時代之旅，或者說等離子發(fā)動機是汽車發(fā)動機革命中新生的一顆可持續(xù)的心臟，也許這并不夸張。