「隼鸟2号」获得29.56毫牛推力!日本隼鸟2号离子引擎成功点火开始返回地球


「隼鸟2号」获得29.56毫牛推力!日本隼鸟2号离子引擎成功点火开始返回地球
文章图片
「隼鸟2号」获得29.56毫牛推力!日本隼鸟2号离子引擎成功点火开始返回地球
文章图片
「隼鸟2号」获得29.56毫牛推力!日本隼鸟2号离子引擎成功点火开始返回地球
离子推进是下一代深空探测的理想推进方式 。 在距离地球2.56亿公里外的深空 , 一艘人类探测器成功点亮它的离子推进器 , 伴随着淡蓝色的火焰驶向地球 。 这就是日本的隼鸟2号小行星探测器 。
隼鸟2号与2014年12月3日在日本种子岛宇宙中心由三菱重工H2A火箭成功发射升空 , 开始向名为“龙宫”的小行星进发 。 经过了4年的跋涉 , 隼鸟2号抵达龙宫 , 并于2018年9月21日和10月3日分别释放了三枚探测器 。
与以往的小行星巡视器不同 , 隼鸟2号的探测器并非用轮子移动 , 而是像青蛙一样使用跳跃的方式在小行星上移动 。 拿先行着陆的MINERVA-II-1的两台圆柱巡视器为例 , 其主要动力来源是内部飞轮产生的力矩 , 巡视器可以通过调整力矩的大小及方向控制巡视器的移动情况 。

这两枚18厘米宽7厘米高的探测器每次跳跃需要15分钟 , 每次最高移动15米 。
之所以使用这样的运动方式 , 主要还是因为龙宫星的重力实在太过微弱 , 轮子转动产生的震动可能就会让探测器悬浮 , 以至于无法移动 , 还不如干脆就用跳的有效 。
在次年2月22日 , 隼鸟2号成功着陆龙宫星 。 而在4月 , 恢复轨道的隼鸟2号向小行星投放了一枚金属撞击器 , 其在半空中引爆炸药 , 将底部重约2公斤的铜板压缩为一枚“炮弹”高速撞击龙宫星 , 造成了一个10米宽的撞击坑 。 为了保护本体免受伤害 , 在投放完撞击器后 , 隼鸟2号本体拔腿就跑 , 只留一个DCMA3相机记录爆破过程 。

11月13日 , 隼鸟开始启程返回地球 , 并在18日脱离龙宫星的引力 , 预计在2020年12月抵达地球并降落在澳大利亚 。
隼鸟2号总共携带有16枚推进器 , 其中4枚为离子推进器 , 除去1枚备用推进器外 , 总共有3台离子推进器在返航过程中投入工作 。

与传统化学推进器不同 , 离子推进器通过微波将氙气转化为等离子 , 并制造电压让离子喷出产生推力 。 不过由于推力微弱 , 隼鸟2号三台发动机全开也只能获得29.56毫牛的推力 , 按照地球重力加速度计算 , 推力约为2.956g 。 需要长时间运转才能获得足够的速度 。
可以说 , 离子推进是未来人类走向星辰大海所必不可少的发动机技术 。 我国也在2019年发射的灵鹊1A和实践20号上搭载了等离子电推系统 。

中科院科学家表示 , 离子推进系统对人类航天至关重要 , 未来飞船达到万吨级别时 , 等离子发动机将占到总质量的一半 , 喷射火焰将达到十万公里 , 能照耀整个天空 。
【「隼鸟2号」获得29.56毫牛推力!日本隼鸟2号离子引擎成功点火开始返回地球】喜欢文章的小伙伴欢迎点个关注点个赞 , 谢谢大家~