美國一家初創公司近日表示,他們已對自己研制的新型發動機進行了首次測試,結果表明,可以通過微波能驅動發動機從而將航天飛機送入軌道。這種革命性的新技術不僅不再需要化石燃料,而且能大幅降低將航天器送入軌道的成本,這或許標志著太空旅行新時代的到來。
“逃離動力學(Escape Dynamics)”公司相關人士接受英國《每日郵報》采訪時,對整個系統的工作原理進行了介紹:大規模電池組從普通電網汲取能量,能量隨后被轉化為微波,一組模塊化的微波天線相位陣列接收微波后,朝航天飛機上的一臺熱交換器發射微波能量束,熱交換器藉此加熱燃料箱中的氫,產生能量后驅動航天飛機進入軌道。入軌放下載荷后,航天飛機重返發射臺,再次補充能量,為下一次飛行做準備。由于整個過程并未攜帶化學燃料,因此,航天飛機重量更輕,或許更容易被重復使用。
“比沖量(Isp)”是動力學家衡量火箭引擎燃料的能量利用效率的一種標準量,其單位為秒,比沖量越高,代表能量利用效率越好。傳統化學火箭的比沖量是460秒,利用氦氣進行的最新實驗表明,新型推進器的比沖量高達500秒;要是用氫氣替代氦氣,比沖量可能超過600秒的閾值,用一節火箭就可以把飛船送上軌道,而傳統飛船一般要多節化學火箭才能升空。
該公司首席執行官兼首席技術官德米特里·塞利亞霍維奇說:“化學推進技術已沿用了50多年,目前面臨兩個主要限制:成本讓人望而卻步;完全沒有常規化的按需發射能力。我們這種革命性推進技術,不僅成本低廉,性能也超越化學火箭,可用于軌道發射,甚至引入單級入軌航天飛機。”
美國衛星成像初創公司行星實驗室(Planet Labs)首席執行官威爾·馬歇爾說:“目前,小型衛星載荷的發射成本約為每公斤2.5萬美元到5萬美元,而且還必須與其他衛星共享發射器,這種新技術將大大降低小型衛星的發射成本。”
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