美国航空航天局(NASA)太空科学办公室6月27日宣布,由NASA格伦研究中心牵头研制一个先进的离子推进系统,由波音电子动力装备公司牵头研制先进的离子光学设备.
NASA格伦研究中心牵头研制的离子推进系统名为NASA更高性能氙推进(NEXT)系统,该系统使用氙气和电能来驱动未来的航天器,有望代替常规化学推进系统,使太阳系科学飞行任务的方式发生革命.而波音电子动力装备公司牵头研制、制造和试验的碳基离子光学设备是大功率离子推进器的关键组成部分.
NASA更高性能氙推进计划分两个阶段.第一阶段为期一年,其任务是设计、建造和试验最初的离子推进器、推进剂供给系统和能量处理单元.第一阶段末期NASA可能会实施第二阶段选择方案,以完成硬件研制,并将零部件集成到全尺寸系统之上.
格伦研究中心承担的项目为期三年半,总价值可达2100万美元.NASA更高性能氙推进计划总研制经费大约为2700万美元.
离子推进器将电能和氙气转化为带正电荷的高速离子流,金属高压输电网对离子流施加静电引力,离子流获得加速度,加速后的离子使推进器获得时速高达143201千米的速度,推动航天器前进.离子发动机的燃烧效率比常规化学发动机的高大约10倍.
新型离子推进器研制计划是在“深空”1号探测器任务成功完成的基础上制定的.1998年美国发射一个以验证先进飞行技术为目的的“深空”1号探测器.该探测器由一个直径3.048分米的离子推进器提供动力,在为期20个月的飞行任务期间,航天器达到了12711千米的时速.
“深空”1号飞行任务的成功是向大功率离子推进的广泛应用迈出的第一步.与“深空”1号离子发动机相比,NASA更高性能氙推进离子发动机可携带的有效载荷要多得多,寿命更长一些.
太空内推进计划寻求研制先进的推进技术,以便极大降低NASA近期或中期科学任务的成本、减少质量和缩短行进时间.
