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第34章 什么是电火箭

电火箭是人类宇航的新天梯。它与其他火箭一样,也是依靠反作用力来推进的。所不同的是,电火箭不用化学燃料,而是通过一套发电设备,先将太阳能或原子核裂变产生的热量转变成电能,然后,再由电能把工作介质变成高温等离子体,等离子体气流以每秒几十到几百公里的速度从火箭尾部喷出,把火箭推向前进。实际上,电火箭是一种携带“发电站”同“加速器”的火箭。它的结构笨重、复杂,推力却很小,一般只有几克到几十克,最大的也只有数十公斤。这比起运载“阿波罗”飞船的第一级火箭的3 000多吨推力来,实在太微小了,所以也叫微推力火箭。那么,这种“体重”大、“力气”小的火箭,在空间航行中有什么作为呢?人们发射到太空的各种应用卫星或航天器,因受到稀薄大气的阻力影响,及太阳和月球引力的作用,会渐渐地偏离原来的轨道,离开预定的位置,影响他们的正常工作。美国的“天空实验室”,就是由于这个原因而坠毁的。要是在航天器上装一种小火箭,定期开动,不断修正其运行轨道和姿态,那就能营救它们而保证长期使用了。这个举足轻重的工作,让电火箭来承担是很合适的。因为电火箭的推力虽小,工作时间却比使用化学推进剂的火箭长数十万倍以上。由于在失重的空间,微小的推力便能获得很快的速度,再加上电火箭启动快,操作灵活,因而它在太空大有用武之地。

此外,电火箭还是太空航行的长寿发动机。只要用大推力的化学火箭把它送上太空,利用太阳能或有限的核燃料,就可推动卫星和航天器作改变轨道飞行,或送到更高的轨道。而化学火箭,由于燃料消耗巨大,工作时间短。多次启动可靠性差,作为长时间航天飞行的运载工具,是力不从心的。它一般只能把“货物”运送到几百公里的轨道高度。

最早研制电火箭的是美国,20世纪60年代后期,电火箭就在卫星上得到运用。用数克推力的电火箭定期开动,就可以使卫星在数年的时间里,保持轨道达到1度以内的精确度。我国是世界上进行电火箭空间试验的第四个国家,它的成功,又使我国的空间科学技术驰向新的里程。

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