效率便成為最高的優先,離子火箭發動機自然成為優先開發重點。
離子火箭發動機由於推力特低的特性,需要長期運作來提供速度,並不適合短時間飛行。但是長期飛行,比如火星計畫、小行星探測乃至於太陽系外的探測就非常適合。在這些任務下,它遠比傳統化學火箭更為節省燃料。
根據火箭推進原理,同樣的燃料以更高的速度噴射,就能得到更高的速度,火箭發動機效率也就更高。化學火箭一般把燃料加熱到幾公里的秒速噴射出去,但這已經達到它的極限,此時其燃燒室與噴嘴溫度達到近千度,再上去就要融化了。這就是化學火箭發動機的天生缺點。
而離子火箭發動機屬於“電推進系統”,基本上和電磁炮是類似的原裡,用電磁力將燃料加速推出去,便可獲得更高的速度。而這類電磁力推進基本不產生熱量,輔助電離燃料產生的熱量也比較低,但是能靠電磁場加速達到3o-15o公里每秒的噴射速度。
但是缺點也很明顯,要達到更高的噴射速度,它就必須減少噴射質量,基本上就是每秒噴射1毫克這樣的規模,這就使引擎的推力比較低,必須靠累積運作來獲得較高的速度。但是電推進與低熱量的特性使其能長期操作,運轉時間可以達到數萬小時,如果是化學火箭發動機,燒個幾分鐘燃料就沒了。
因此,中國現在的幾個探測飛船都是採用了離子火箭發動機。
共和2788年(西元1947年)8月,中國在拉格朗日點建造的第一座太空城“方丈”落成,這是一個直徑1o公里,長3o公里的滾筒型太空城,依靠自轉的離心力產生模擬重力,可以長期容納五萬人居住。隨後,中國還將繼續在拉格朗日點建造岱輿、員嶠、蓬萊、瀛洲等四座太空城。
1947年1o月,中國的無人探索飛船抵達小行星帶,開始對小行星帶進行探測。隨後又到達火星探索。
1949年1月,中國的第一艘載人火星探索飛船在天宮一號基地出發……
星辰大海正式啟動……
(全書完)
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