氙气在航天和卫星工业中的应用
氙在航天和卫星工业中的应用
用于卫星发射的离子发动机和等离子体推进器使用易燃氙。由于其重量和密度,氙气的重量约为空
气的4.5倍,主要用于维持卫星的轨道位置和操纵性控制。在离子电机的磁腔末端是几个分别带有正
电荷和负电荷的金属网。正离子和氨离子产生的强大电磁压力以高速(约100000公里/小时)注入
气缸,产生后坐力并推动飞机前进。压力比化学燃料发动机的压力低得多。当离子电机全速运行时,
每消耗2500W的电能,它只能产生L/Llokgf的压力。但它可以运行数月甚至数年,使飞机的速度是
化学燃料发动机的十倍。Xenonga的非冷凝特性使离子火箭发动机几乎立即启动或停止,简化了能
量分配系统和绝缘体的设计。氙气作为推进剂具有以下优点:无污染,不与航天器表面材料发生化
学反应。无毒、无污染的空间环境和地球生物圈。确保土壤测试人员的健康和实验室内外环境的净
化。氙离子火箭发动机的范围已从第一颗地球静止卫星扩展到非推进应用,如位置控制、轨道机动、
等离子体开关和行星际导航。对于氙粒子发动机,卫星中的氙粒子发动机通常由四个气缸(2:2备用)
和两个功率处理器组成,以保持卫星的轨道位置。每个氙粒子发动机每年只消耗2.5公斤燃料,因此
每年只需要5公斤燃料就可以维持卫星的轨道。氙粒子可以产生更高的压力,它们的惯性使它们不太
容易受到腐蚀,但它们也是安全的。在20世纪90年代中期,这项技术开始用于各种卫星,通常使用
60000升氙气。
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