提供短期动力方面有效——储存的燃料很快用完,推进器马上被当成垃圾扔掉。化学火箭的大部分燃料被用来摆脱地球引力,剩余的一点则被用来推动火箭的“太空滑行”。火箭飞往目的地,仅仅是依靠惯性。对于星际飞行来说,这种引擎显然力不从心。
“土星5号”就是典型代表。它的第一级装有2075吨液氧煤油推进剂。一旦发动机点火,它可以在2分34秒内全部“喝”完这些“饮料”。高温气体以2900米/秒的速度喷射,却仅仅够将47吨的有效载荷送上月球。在全部能够产生的3500吨推力中,很大一部分被用来“拖”起火箭自身和2000多吨燃料。
所以它的“比冲量”并不高,只有300多秒,表明了它的推进效率的低下。这就是为什么要将一个质量很小的人送上太空,却必须使用一枚巨大火箭的原因。等离子发动机,或者俗称的“离子推进器”采取了一种和化学火箭完全不同的设计思路。它使用洛伦兹力让带电原子或离子加速通过磁场,来反向驱动航天器,和粒子加速器与轨道炮都是同样的原理。
“等离子火箭在一定时间内提供的推力相对较少,然后一旦进入太空,它们就会像有顺风助阵的帆船,逐渐加速飞行,直至速度超过化学火箭。”实际上,迄今已有多个太空探测任务采用等离子发动机,如美国宇航局探测小行星的“黎明号”。
探测器和日本探测彗星的“隼鸟号”探测器,而欧洲空间局
撞击月球的smart-1探测器的目的之一,就是验证如何利用离子推进技术把未来的探测器送入绕水星运行的轨道。
等离子发动机,虽然是有很多的优点,但也有一些缺点,就是说,它必须要持续不断地提供电力,才能维持它的工作。它就是一个‘喝’电的机器。
赵中遥琢磨了他生前知道的很多种发动机后,就想,自己现在要取长补短,研究出一种非常先进的火箭发动机。这样,才能够完成这一次的载人航天计划。
赵中遥想来想去,他感觉,自己之前研究过的原子发动机,就是可以利用一下。毕竟,要是把这种发动机用在火箭上面的话,