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標題: 離子推進器更完美的燃料﹐碘動力衛星完成一系列測試 [打印本頁]

作者: jiunn36 時間: 2021-11-20 03:33 PM 標題: 離子推進器更完美的燃料﹐碘動力衛星完成一系列測試

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　　大家對於優碘消毒劑應該都不陌生﹐事實上﹐碘在標準情況下以帶光澤的紫黑色固體狀態存在﹐若在較低壓力下加熱碘﹐它會直接從固體昇華為氣體﹐這使得碘成為離子推進器引擎完美的高效燃料。最近﹐微型衛星推進技術公司ThrustMe 首次成功在太空測試了碘動力離子推進器﹐這項開發將有助於改變當前小型衛星設計。
　　在目前已實用化的火箭技術中﹐透過電離氣體﹑然後以電場力將帶電離子加速後噴出的離子推進器(Ion thruster)是最經濟的一種﹐只要調整電場強度就能調整推力﹐少量推進劑就可達到非常高的最終速度﹐因無需攜帶太多燃料﹐所以可透過小型運載火箭發射升空﹐節省下來的燃料成本更是可觀。
　　只不過離子推進器目前使用的推進劑主要為氙氣﹐價格昂貴﹑難以儲存﹑地球含量稀少﹐且必須另以專用高壓設備才能儲存氣體氙﹐對航太工業來說﹐最好尋找另一種推進劑來取代它﹐而更便宜﹑更容易找到且能以固體形式儲存的碘成為了最佳替代對象。
　　然而理論很美滿﹐現實很骨感﹐實際上科學家還未成功測試過完全由碘做為推進劑的離子推進系統﹐直到去(2020)年 11月6日被送進480公里高軌道的一顆20公斤小型衛星於最近首度完成了一系列碘動力離子推進器測試。
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　　首先﹐推進系統加熱固態碘使其昇華成氣體﹐然後受到高速電子轟擊變成碘離子與自由電子﹐接著帶正電的碘離子被加速至排氣口排出﹐成功推動飛行器向前飛。截至2021年2月28日﹐該團隊共成功使系統運行11次﹔整體來看﹐碘動力離子推進系統性能比基於氙氣的離子推進器高出50%。
　　隨著近年來小型衛星蓬勃發展﹐碘動力推進系統可以讓這些小型衛星在任務最後返回地球﹐減少留在軌道的太空垃圾。雖然碘具有腐蝕性﹐可能會損壞發動機甚至衛星本身﹐在相關技術問世之前得先解決這問題。

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