盖茨奇的五速火箭发动机

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  2007年2月25日,佐治亚理工学院的研究人员开发了一种新型发动机,这种发动机可以让卫星以更少的燃料起飞,为深空任务打开大门,降低发射成本,增加轨道上的有效载荷。高效的卫星发动机在太空中依靠太阳能运行,并通过微调排气速度,可以减少多达40 %的燃料消耗。它采用了一种新型的电场和磁场设计,有助于更好地控制排气微粒。地面控制单元然后可以远程执行这种控制以节省燃料。使用佐治亚理工学院发动机发射的卫星可以携带更多的有效载荷,这是因为进入轨道所需的燃料量更少。或者,如果工程师想用另一种方式减少燃料负荷,可以用更小的运载火箭更便宜地发射卫星。燃料效率的提高还可以扩大卫星的能力,例如一旦进入轨道,卫星就有更大的机动性,或者可以作为燃料补给车或牵引车。乔治亚理工学院的项目,由博士领导。米切尔·沃克是丹尼尔·古根海姆航空航天工程学院的助理教授,由美国政府资助。空军。该项目团队对飞机发动机制造商普惠公司捐赠的五个卫星发动机中的一个进行了重大实验性修改,以创建最终原型。沃克说,发动机改进的关键是优化利用可用动力的能力,这与汽车的变速器非常相似。传统的化学火箭发动机(附在准备发射的卫星上)以最大排气速度运行,直到它到达轨道,即。e。一档。新的佐治亚理工学院发动机允许地面控制单元根据卫星的即时推进需求调整发动机的工作档位。发动机在第一档运行,以在轨道转移过程中最大化加速度,然后在期望的轨道上切换到第五档。这使得发动机只能在关键时刻全速燃烧,并节省燃料。沃克说:“你真的可以根据地面需要调整排气速度。”。佐治亚理工学院的发动机采用高效的离子推进系统运行。氙(惰性气体)原子被注入放电室。原子被电离(电子从外壳上剥离),形成氙离子。轻电子受到磁场的约束,而重离子则被电场加速进入太空,推动卫星高速运行。沃克说,科技对现有氙推进系统的重大改进是一种新的电场和磁场设计,有助于更好地控制排气微粒。地面控制单元然后可以远程执行这种控制以节省燃料。沃克补充道,卫星引擎几乎可以用于军事用途,但可能离商用还有好几年的时间。查看图库- 2图像