吸氣式電推進器以空氣為“燃料”

衛星由吸氣式電推進系統推進。圖片來源：美國太空網

 據美國太空網近日報道，歐洲空間局（ESA）首次測試了一種新型吸氣式電推進器，它能收集大氣分子並用其代替機載推進劑，有望使近地軌道衛星幾乎無限期地停留在太空中，也能使未來的火星探測變得更容易。

 衛星在太空停留或移動需要推力。一般而言，衛星使用類似火箭的化學推進裝置，但電推進器因效率更高而日益流行。然而，目前的電力推進系統仍要使用推進劑（如氙氣），因此，衛星的待機時間受限于攜帶的推進劑數量，而衛星能攜帶的推進劑有限。而且為了抵消大氣阻力，在距離地球表面幾百公里範圍內運作的衛星消耗的推進劑更多。

 但現在，ESA研製出了一款新型電推進系統，能從地球大氣層頂部攫取空氣分子，壓縮這些分子讓其變成電漿體，施加電場（電力可從太陽能電池板獲得）可為電漿體流加速，從而為衛星提供推力，這就使衛星能在地球周圍的極低海拔軌道上運作很長時間。

 該項目負責人路易斯·沃爾波特解釋，當衛星動力不足時，可在低地球軌道吸取足夠的空氣，以便定期給衛星等航太器增壓，保證衛星在燃料耗光的情況下不會因重力作用而墜毀，並可以最低的軌道高度飛行。當然，該系統也能在火星大氣層的外緣工作，收集那裏的二氧化碳分子作為“燃料”。

 波蘭和義大利科學家在真空室中模擬了200公里高度的環境，成功對這一技術進行了測試。沃爾波特説：“我們現在正考慮這一技術的潛在應用領域。”

 他表示，由於只能在真空或接近真空的環境下運作，吸氣推進器的工作高度可以低至160公里。沃爾波特説：“使用空氣作為推進劑為近地空間任務開闢了新天地，這些任務可用於高解析度成像、研究大氣層頂部的變化等。”