霍尔推进器原理动图

霍尔推进器原理动图

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霍尔推进器的工作原理涉及闭合轨道中的电子在磁场中受到约束，并在推进器中电离推进剂。推进器类型包括稳态等离子体推进器（SPT）和带阳极层推进器（TAL）。如图1和图2展示，霍尔推进器在交变电磁场作用下，电子从阴极发出后沿磁力线运动，并在放电区发生角向漂移，形成霍尔电流。这一效应，即霍尔效应，是由于径向磁场与轴向电场的相互作用产生，是推进器运作的基础，并为推进器命名。电子在与推进剂分子碰撞后电离，产生等离子体。等离子体中的离子在电磁场加速下沿轴向移动并高速喷出，形成推力。霍尔推进器通过磁场产生的电磁场加速带电离子，形成等离子体射流，为航天器提供高效且安全的推进力。该技术适用于多种任务，包括小行星任务、火星基地建设以及向太空发送大量物资等。为了实现2020年首次改变小行星轨道的目标，美国宇航局格伦研究中心的工程师计划改进现有推进器，并测试为宇航员执行深空任务（如火星任务）而开发的先进太阳能推进系统（SEP）等新功能。SEP采用霍尔推进器，其燃料消耗仅为传统化学火箭的十分之一。在最近的一次测试中，格伦研究中心喷气推进实验室的工程师在真空室中模拟太空环境，成功研制出新型高效、长寿命、高功率的霍尔推进器。电子推进系统负责人丹·赫尔曼指出，新推进器的效率比旧型号提高了50%，功率达到原先的三倍。