登陆注册
14822900000024

第24章 欧洲月球探测器“智慧1号”飞往月球所花的时间

2003年9月28日,欧洲航天局发射了一艘有史以来飞行速度最慢的月球探测飞船,名为“智慧1号”。经过漫长的约13个月的飞行,直到2004年11月15日才终于到达预定环月球轨道。

对于距地球只有38万km的月球来说,这一飞行速度实在是太慢了。当年美国“阿波罗号”载人飞船只用了102个小时就走完了这段路程。即使是远在6000万km之外的火星,飞船也只需要8个多月就可以到达目的地。跟它们比起来,“智慧1号”的飞行速度甚至还不如普通汽车的行驶速度。

原因就在于此次“智慧1号”采用了与以往宇宙航天器完全不同的推进系统,即一种全新设计的太阳能氙离子电推进器。目前大多数太空探测飞船都使用化学燃料火箭,即火箭发动机把推进剂的化学能转变为热能,经过喷管的气动热力加速,再转化为喷射燃气流的动能产生推力。化学燃料的优点是可按需要及时提供推力和加速度,缺点是推进剂耗量大,要带足够的燃料,能量效率不高。

而“智慧1号”采用的太阳能氙离子电推进器仅重72kg,飞船携带有一对高效砷化镓太阳能光电池板,当到达太空的时候,这对太阳能光电池板会自动展开并调节角度,始终对准太阳,充分利用太阳能产生的电力把惰性气体氙原子电离,然后用电场将其加速后向后高速喷射,由此产生向前的推力。这种离子电推进器的效率要比普通化学燃料火箭发动机高出10倍,这样它只需携带很少的能量就可以上路,使它拥有更多的空间来装载各种探测月球的仪器。该技术能耗低,能量效率高,利用太阳能为飞船成年累月地提供动力,满足长途星际飞行需要;但动力不强,产生的推力很小,加速很慢。“智慧1号”此次飞行仅携带了52kg燃料,这些燃料一般不会用于飞船加速,而是用于制动。

开发这项航行技术的目的主要是源于对火星之旅的需求。人们对火星之旅向往已久,但是在如此漫长的航行中究竟使用什么样的推进方式一直是航天界争论的话题。有人曾提出太阳能动力火箭方案,就是用抛物面将太阳能聚集起来,把液氢加热到2500℃后高速喷出,以此来产生动力。这种被称为太阳能动力火箭的方式比传统化学能量方式效率提高了许多,“智慧1号”就是在这种设计方案的启发下诞生出来的,而且离子电推进器比太阳能动力火箭能量效率更高。利用装备这种推进系统的飞船来探索水星、火星甚至太阳,费用非常低,所携带的燃料只占飞船总质量的20%。而使用其他类型的发动机,费用至少高出3倍。

同类推荐
  • 认识海洋系列丛书:海洋中环环相扣的食物链

    认识海洋系列丛书:海洋中环环相扣的食物链

    海洋是生命的摇篮。从第一个有生命力的细胞诞生至今,仍有20多万种生物生活在海洋中,其中海洋植物约10万种,海洋动物约16万种。从低等植物到高等植物,植食动物到肉食动物,加上海洋微生物,构成了一个特殊的海洋生态系统,蕴藏着巨大的生物资源。据估计,全球海洋浮游生物的年生产量(鲜重)为5000亿吨,在不破坏生态平衡的情况下,每年可向人类提供够300亿人食用的水产品,这是一座极其诱人的人类未来食品库!
  • 新编科技大博览(A卷)——蓬勃发展的现代农业

    新编科技大博览(A卷)——蓬勃发展的现代农业

    现代社会的飞速发展很大程度上得益于科技的进步,“科技是第一生产力”已日益成为人们的共识。但是,由于现代科学的分工越来越细,众多的学科令人目不暇接。对于处于学习阶段的广大青少年而言,难免有“乱花渐欲迷人眼”的困扰。有鉴于此,我们组织了数十名在高等院校、教育科研机构的工作、有着丰富的青少年教育的专家学者,编选了这套《新编科技大博览》。
  • 探索未知-趣说纳米应用

    探索未知-趣说纳米应用

    探索未知,追求新知,创造未来。本丛书包括:奇特的地理现象、遗传简介、生活物理现象解读、奥妙无穷的海洋、认识微生物、数学经典题、垃圾与环境、湛蓝浩瀚四大洋、生物的行为、漫谈电化学、数学古堡探险、中国的世界文化遗产、中国古代物理知识、中国三大三角洲、中国的地理风情、多姿的中国地形、认识少数民族医学、悠悠的中国河流等书籍。
  • 低碳城市:让我们的城市轻松呼吸

    低碳城市:让我们的城市轻松呼吸

    低碳不仅仅是一种概念,低碳生活也不仅仅是一种时尚,它与我们的生活息息相关,这是一件利在千秋万代的大事。节水、节电、节气,摒弃高碳模式,崇尚低碳生活……就是身边这些不起眼的小事可以让低碳生活变为现实,让我们为低碳环境、绿色地球作出自己的贡献!
  • 科学创造未来

    科学创造未来

    发达国家经济的增长点、现代化的战争、通讯传媒事业的日益发达,处处都体现出高科技的威力,同时也迅速地改变着人们的传统观念,使得人们对于科学知识充满了强烈渴求。
热门推荐
  • 空间之心灵传输

    空间之心灵传输

    莫名其妙的一次奇遇,主角竟获得了空间移动的异能,然而随之而来的却是各种各样的麻烦事,穿铠甲的武士、奇怪的面瘫、原生态的小岛、一望无垠的沙漠、血红的湖泊……见到的事越多,主角越坚信这不是巧合,循着记忆的残片与零星的事实真相,他慢慢地发现一个巨大的阴谋正逐渐浮出水面……
  • 潜泷变

    潜泷变

    在外界眼中一个毫不起眼的废品管理局,其内部却是由一批能力超凡,身怀异术的人员构成的神秘机构!常人眼中无法理解的诡异杀人事件,就由他们来处理!特工都攻陷不了的神秘集团,就由他们来解决!每一个任务就像行走在悬崖边缘,炫彩迷离的美妙风景下,往往伴随着死亡的危机……异能高手,生化丧尸,基因战士,武学宗师……还有多少强大的对手等待着他们?想要在时刻伴随死亡的压力中活的多姿多彩,轻松搞笑的逗比心态一定不能少!
  • 史上最强大脑

    史上最强大脑

    新书《混元大自在》,给你不一样的仙侠感受本书确实写崩了,新书认真写。
  • 天下第一武神

    天下第一武神

    这里,强者傲世天下,弱者苟安一隅!这里,便是武道天下!
  • 瀴溟曲

    瀴溟曲

    夜,幽远而漫长。黑暗中,那火红色的花,盛开在枯骨之中。不能往生的执念,充斥在每一滴血液里。惨白腐朽的枯骨,倾诉着生前的幽怨与往事。掬起一把黄泉土,散尽一世痴与怨。已逝去的人和事,就像一根比时间还长的刺,贯穿心脏与灵魂,聆听每一次呼吸,扯疼每一次心跳。
  • 酒鬼的故事

    酒鬼的故事

    陈集益,70后重要作家。曾就读于鲁迅文学院第七届中青年作家高级研讨班。浙江省作协签约作家。在《十月》《人民文学》《中国作家》《钟山》《天涯》等大型文学期刊发表小说六十万字。2009年获《十月》新锐人物奖。2010年获浙江省青年文学之星奖。
  • 邪恶鹿晗你等着!

    邪恶鹿晗你等着!

    一次偶然,他们相遇了,相遇并不代表就是美好的开始,也有可能是残酷现实的开始……【各种读者,宝宝是第一次写小说,有些不懂的地方,还请大家多多指教。在这里谢谢大家了!】
  • 错嫁之阴阳美人面

    错嫁之阴阳美人面

    她天生右脸有一大片红印,终日遮面度日,活在众人鄙夷的目光中,直到一次代嫁,将她送到了那人身边……
  • 无限兽狂

    无限兽狂

    老天给了我一次重生的机会,我就要为自己好好的活上一次!
  • 四公主的浪漫爱情

    四公主的浪漫爱情

    若不遇不识怎相知相爱痛苦~只是一瞬间幸福~不曾离开与你一起完美邂逅既然如此好好相爱好好邂逅