日本新间谍卫星上有黑科技?其实我们有世界顶尖的产品!

近日根据英国《每日邮报》网站的报道称,日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)发射了一枚名为“燕”的“超低轨道”地球观(jian)测(die)卫星,而这枚卫星上使用的推进系统是一台尖端离子发动机,据日方宣称,此发动机的推进效率是传统喷气发动机的10倍。


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亲爱的小伙伴们,“超低轨道”、“尖端离子发动机”、“推进效率是传统喷气发动机10倍”这几个关键词,组合在一起马上就显得这颗鬼子“观测”卫星高大上了有木有?让很多不明真相的小伙伴们又吓了一跳有木有?

尤其是鬼子这颗卫星上的“尖端离子发动机”又让很多不怀好意的家伙们又打了鸡血,开始奔走相告“鬼子又站在了航天科技的最顶端,领先东亚某大国几十年”有木有啊?

小伙伴们先别急,真相是这样的!

其实离子发动机,说白了就是咱们通常所说的“电火箭”,其原理也并不复杂,推进剂被电离成粒子,在电磁场中加速,高速喷出,然后以其反作用力作为推进,这是目前已实用化的航天推进技术中,最为经济的一种。
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日本新间谍卫星上有黑科技?其实我们有世界顶尖的产品!​而为什么鬼子宣称他们的“尖端离子发动机”比传统喷气发动机效率高十倍呢?这是因为,离子推进器能将电能和氙气转化为带正电荷的高速离子流,金属高压输电网对离子流施加静电引力,离子流获得加速度,加速后的离子使推进器将可获得时速高达143201千米的速度,燃烧效率相比传统常规化学发动机大约高10倍。

而日本也不是第一采用这种技术的国家,早在上世纪70年代前苏联就第一次发明了离子发动机,并将其应用了在了航天领域,但由于当时科学技术原因始终没有大规模普及,而美国NASA在这方面的研究更早,在50年代就开始从事这到面的研究,但直到1998年发射的“深空1号”探测器,才第一次将大功率离子推进系统进行了应用。


日本新间谍卫星上有黑科技?其实我们有世界顶尖的产品!​图注:深空1号卫星

而我们在这方面的研究其实并不晚,早在1974年我国兰州空间物理研究所(510所)就开始了电推进技术研究,到1986年成功研制了80毫米直径汞离子电推进系统,该成果还获得了1987年国家科技进步一等奖,在当时就已经达到了国际领先水平,同时在1988年至1993年期间,研制成功了90毫米直径疝离子电推进系统,一点不亚于当时的美国。

而我国实际应用离子推进系统则要相比美国晚一些,直到2012年才由实践9号卫星第一次使用离子电推进系统。


日本新间谍卫星上有黑科技?其实我们有世界顶尖的产品!​图注:实践9号发射

但尽管实践9号发射的很晚,但它应用的离子电推进系统技术很高;实践9号整个离子电推系统直径200毫米,包括1个推进剂贮存模块、1个调压模块、4个流量控制模块、4台离子电推进器以及其他附属设备,系统干重约140千克。单台离子电推进器额定推力40豪牛,比冲3000秒左右,工作寿命在10000至15000小时之间,已经达到了国际先进水平。
日本新间谍卫星上有黑科技?其实我们有世界顶尖的产品!​而在2016年航天科技集团502所还展示了新一代离子发动机,其加速度超过30公里每秒,是当时世界最强离子发动机。

而未来整个离子电推进系统的发展将朝着小型化,轻量化,智能化的技术方向前进。

于此同时,除了离子电推进系统外,核动力推进,稳态等离子体推进,磁聚焦霍尔电推进技术也在稳步发展。

与实际相比,尽管日本在离子推进系统和电弧加热式推进有一定进展,但离国际顶尖航天推进技术还有很大距离。

当然,亲爱的小伙伴们,我们也不应该骄傲啊,毕竟我们在航天领域也有不少的短板。

好了,今天的科普就先到这里,喜欢的朋友可以点个关注,谢谢大家的阅读!


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