一口气，竟能够吹走航天器？

蒙山县科协

如果我说一口气能把天宫一号吹走，很多人肯定会说这是不是在吹牛？我这口气，只能吹走一张A4纸，但到了太空就能稳稳妥妥地吹走航天器。

天宫一号。来源：我们的太空

根据牛顿第三定律，如果想推动物体运动，就必须给它一个作用力。我们向前走，靠的是脚掌与地面的摩擦力，如果被举在半空便无处发力寸步难行。那么，航天器被发射到茫茫太空后，又如何获得作用力呢？

原本静止的火箭靠着气体的推力成功升空，航天器的动力来源也是如此。而它喷射气流的方式主要有三种：第一种是物理方式，主要利用压缩气体喷气来推动，结构简单但效率偏低。第二种是化学方式，通过喷射化学燃料燃烧迅速膨胀的气体来获得推力。它力气很大，但身形笨重。第三种是电推进，霍尔推进就是最常见的一种。它通过高速喷出离子流获得反作用力来推动航天器。那么问题来了，离子是带电的原子，微观世界的离子能推动宏观世界的航天器吗？

霍尔推进的缺点就是推力小，小到什么程度呢？天宫空间站安装的霍尔推进器，每台输出推力仅80毫牛。毫不夸张地说，这只能推动一张纸！但别忘了，太空中基本没有阻力，80毫牛虽是微薄之力，却足以推动数百吨的空间站，也就是说，推力小虽是瑕疵，但瑕不掩瑜。这是因为霍尔推进器具备“三高”优势：高比冲、高速度、高能效。

我国百千瓦级单通道霍尔推力器（HET-450）性能达到国际先进水平。来源：航天科技集团五院510所

比冲代表单位质量的推进剂所产生的推力，就像一匹马，吃的草越少，跑得越远，比冲就越高。同样重量的推进器，霍尔推进器可以产生传统火箭发动机的10倍推力。

喷气速度关系到航天器飞行的最终速度。传统火箭推进器最高喷气速度是每秒三四千米，而霍尔推进器则能达到每秒10千米至80千米。

传统火箭推进器一顿猛烧，靠的是大力出奇迹，但是做功并不持久，一般只有三四百秒，只够带我们逃离地球。霍尔推进器可以持续工作上千小时，能使航天器一直加速，让星际旅行不再是梦想。

2022年1月，我国最新的霍尔推进器试车成功，最大推力4.6牛，比冲和能效打破了美国创造的最高纪录，达到了世界一流水平。现在你相信了吧，霍尔推进器这“一口气”的力量，不仅吹动了航天器，更吹响了我们进军星辰大海的嘹亮号角。

来源丨科普中国App，内容来自科普时报