正在運行的位於普林斯頓電漿物理實驗室 中的2 kW霍爾推進器
在航天器推進中,霍爾效應推進器 (英文:Hall-effect thruster,HET)是一種離子推進器 ,其中推進器透過電場 來加速。霍爾效應推進器利用磁場限制電子的軸向運動,然後利用它們使推進劑電離,有效地加速離子產生推力,並中和羽狀流中的離子。霍爾效應推進器,因為奠基於埃德溫·霍爾 發現的霍爾效應 ,因此有時被稱為霍爾推進器 (Hall thrusters)或霍爾電流推進器 (Hall-current thrusters)。霍爾效應推進器被歸類為中等比衝 (1,600 s)太空推進技術,自1960年代以來就受益於大量的理論和實驗的研究。[ 1]
NASA 噴氣推進實驗室 中正在運行的6 kW霍爾推進器
霍爾推進器可使用多種推進劑進行操作,最常見的是氫氣 和甲 +丁烷 氣。其他可能的推進劑包括氬氣 、鉍 、碘 、鎂 和鋅 。
霍爾推進器能夠將排出的氣體加速到10至80 km/s(1,000-8,000 s的特定衝量)之間的速度,大多數型號的工作速度為15至30 km/s(1,500-3,000 s的特定衝量)。產生的推力取決於功率水平,在1.35 kW的功率下運行的設備產生的推力約為83 mN。在實驗室測試的高功率模型中已證明可達到高達5.4N的推力。[ 2] 使用氙氣的霍爾推進器的功率水平已可達到100 kW。
截至2009年,霍爾效應推進器的輸入功率範圍為1.35至10千瓦,排氣速度 為每秒10–50公里,推力為40–600毫牛頓 ,效率為45%至60%。[ 3]
霍爾效應推進器的應用包括控制軌道衛星 的方向和位置,並用作中型太空飛行器的主要推進引擎。[ 3] 其中天宫空间站 是已知宣布使用霍尔效应推进器来维持轨道高度的应用。[ 4]
参考文献
外部連結