重返月球迫不及待!洛克达因曝光霍尔发动机新进展

2018-08-30 08:57:09 点击数:

自从阿波罗计划结束之后,美国人呼喊重返月球的口号就一直没停过。去年年底,环绕月球运行的空间站深空之门(Deep Space Gateway)概念提出后,各方面的准备似乎都有加速,加之上周美国副总统彭斯再次重申了“返月”任务的重要性并强调了时间表——2024 年前将“深空之门”建成,以为后续的建立月表基地、登陆火星甚至深空探测打下基础。

在深空之门的建设层面,NASA 不仅向俄罗斯联邦航天局、欧空局等传统合作伙伴再次伸出了橄榄枝,美国国内的波音、洛克希德·马丁、诺格创新系统(原 Orbital ATK 公司)和 Aerojet Rocketdyne 等航天巨头都有参与。

在 8 月 28 号的新闻发布会上,Aerojet Rocketdyne 公司的发言人提到,他们参与的 NASA 先进电推系统项目(Advanced Electric Propulsion System,AEPS)又有了新的进展,测试已经开展到了动力组件测试阶段,特别是放电供应装置和功率调节装置,目的是验证该系统可以高效地进行能量转化以及减少损耗。

不同于以往熟知的化学能航天发动机,Aerojet Rocketdyne 所承担的任务是开发一款 13 千瓦的霍尔推进器,是离子推进器的一种。其工作原理是先将气态工质(通常是氙气)电离,并在强电场作用下将离子加速喷出,通过反作用力推动卫星进行姿态调整或者轨道转移任务。一般来讲,该类型发动机的推进剂只是传统的化学火箭的十分之一。

这类型先进的电推进装置,因结构简单、高比冲(千 s 以上)和高效率(可达 60% 以上)等优点被广泛应用在卫星位置保持和姿态控制领域。虽然普遍被质疑推力不足,甚至被嘲笑“力可弹纸”,但相较于深空 1 号探测器的 2.3kW 功率和NEXT 系统的 6.9kW,Aerojet Rocketdyne 的工作还是有很大进步,所以也将用作深空之门的动力组成。

Aerojet Rocketdyne 公司的首席执行官兼总裁 Eileen Drake 在一份公司声明中表示:“AEPS 就像是未来深空探索的“五月花号”,而我们显然正昂首屹立船头。通过保持在推进技术领域的前沿位置,我们为自己的定位已经不仅局限在重返月球,在未来将人类送上火星的任务中,我们都会扮演重要角色。”

根据该公司的说法,早期的集成系统测试是在美国俄亥俄州克利夫兰市 NASA 格伦研究中心的热真空室进行的。Aerojet Rocketdyne 表示,下一步将是在关键设计评估之前完成和验证设计,这将为最终的系统生产提供清晰的指导。

根据 NASA 的规划,Aerojet Rocketdyne 的发动机在 2022 年就会被发射,在之后的一年之内,还要在空间站上再增加两个模块,包括由欧空局提供的欧洲系统燃料及通讯设备 (ESPRIT) 和一个美国应用模块,前者将为空间站提供燃料补给能力,后者将提供最长15 天的初始居住空间。预计这两个系统都将由太空发射系统(SLS)发射。

而如果按照计划进行,在 2024 年深空之门建成之后,主要的交通工具将会是由洛克希德·马丁公司的研制的猎户座飞船,目前猎户座二号探索任务 (EM-2) 飞船也已经进入到了最后组装阶段,其将于 2023 年发射,搭载 4 名宇航员进行为期 21 天的月球之旅。(新闻来源:腾讯网)