【据美国佐治亚理工学院网站2007年2月22日报道】美国佐治亚理工学院的“佐治亚理工”(Georgia Tech)项目研究人员已经开发出一台新型发动机样机,这台发动机样机能够利用较少燃料发射卫星,从而为深空任务、低成本发射和运送更多载荷开启了大门。该项目由宇航工程学院的米切尔·沃克博士领导,由美国空军资助。研究小组利用普·惠公司赠送的五台发动机,进行了大量试验,改造出了一台样机。
这台高效的发动机通过在太空中利用太阳能运行,以及较好地调节排气速度,最多可节省40%的燃料。由于所需燃料量的减少,使用这种发动机的卫星可携带更多载荷,抑或使用更小的火箭发射卫星,从而降低发射成本。燃料效率的提升也扩大了卫星的能力,例如,入轨后的机动能力更强,或可作为燃料补给
航天器和牵引航天器。
进展的关键是优化了可用功率的使用,与
汽车上的功率转化非常类似。传统的化学火箭发动机直到卫星入轨都一直以最大排气速度工作。新型Georgia Tech发动机可根据卫星的直接推进需求,使用地面控制单元调节发动机的运转传动装置。轨道转移期间,发动机工作在第一档,可获得最大加速度,卫星抵达目标轨道后,发动机切换到第五档。这使得发动机仅在关键时刻全功率燃烧,从而保存燃料。
Georgia Tech发动机利用高效的离子推进系统工作。氙原子被喷入放电室,形成氙离子。质量较轻的电子被磁场所束缚,而质量较重的离子被电场所加速,从而推动卫星获得较高速度。这种发动机对现有氙推进系统的重大改进在于一个新型的电磁场设计,它能帮助更好地控制排气颗粒。地面控制单元能够实施节省燃料的遥控。这种发动机几乎准备进行军事应用,但商用还需几年时间。(钱钱 陈菲)