为什么 Psyche 宇宙飞船的未来电动推进器会发出蓝光

这幅艺术概念图描绘了美国宇航局的普赛克宇宙飞船前往火星和木星之间主要小行星带中富含金属的小行星普赛克。该航天器于2023年10月发射,将于2029年抵达目的地。
这幅艺术概念图描绘了美国宇航局的普赛克宇宙飞船前往火星和木星之间主要小行星带中富含金属的小行星普赛克。该航天器于 2023 年 10 月发射,将于 2029 年抵达目的地。 NASA/JPL-Caltech/ASU

美国宇航局的普赛克任务正在前往访问位于火星和木星之间的主要小行星带的一颗奇怪的金属小行星,它最近启动了蓝色发光的电动推进器,以携带它进行下一段旅程。

电动推进器采用太阳能供电,并使用电离氙气进行推进。例如,这种推进器不像火箭用于逃离地球大气层的化学推进系统那样强大,但效率极高。它们只产生很小的推力,但在太空真空中没有任何阻力需要克服,因此航天器可以继续逐渐增加速度。对于地球轨道以外的太空旅行,挑战不在于拥有强大的发动机,而在于节省燃料。

这张照片拍摄了一个正在运行的电动推进器,与推动美国宇航局 Psyche 航天器所使用的电动推进器相同。蓝光来自氙的带电原子或离子。
这张照片捕捉到了一个正在运行的电动推进器,该推进器与推动美国宇航局 Psyche 航天器所使用的电动推进器相同。蓝光来自氙的带电原子或离子。 NASA/JPL-加州理工学院

Psyche 上的发动机被称为霍尔推进器,可以连续运行数年,然后才会耗尽飞船携带的全部 2,030 磅(922 公斤)氙燃料。常规化学推进器的燃料消耗量约为该速度的 15 倍。当原子被推进器的电磁场电离时,氙燃料会从推进器发出蓝色的光芒,而推进器的电磁场由航天器的太阳能电池板供电。

该图描绘了美国宇航局的普赛克飞船前往小行星普赛克时所遵循的路径。主要任务的关键里程碑都被标记出来,包括 2026 年 5 月的火星重力辅助。
该图描绘了美国宇航局的普赛克航天器在前往小行星普赛克时所遵循的路径。主要任务的关键里程碑已被标记,包括 2026 年 5 月的火星重力辅助。 NASA/JPL-Caltech

Psyche 已经位于火星轨道之外,但它需要在 2026 年返回火星进行重力辅助机动。这将有助于推动航天器在 2029 年与 Psyche 会面。目前,航天器的运行速度约为84,000 英里/小时(135,000 公里/小时),但在推进器的帮助下,它将加速到约 124,000 英里/小时(200,000 公里/小时)。

随着飞船在太空的前 100 天结束,它现在将在前往目的地的途中以全巡航模式运行。

NASA 喷气推进实验室 Psyche 项目经理亨利·斯通 (Henry Stone) 在一份声明中表示:“到目前为止,我们一直在启动并检查完成任务所需的各种设备,我们可以报告它们运行良好。 。 “现在我们正在路上,期待即将到来的近距离飞越火星。”


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