天宮空間站靠四臺霍爾推力器，兩次成功避險馬斯克星鏈衛(wèi)星，在太空實現(xiàn)了閃轉騰挪。前段時間，航天科技集團五院510所，大功率霍爾電推進技術獲得重大突破，實現(xiàn)了單通道霍爾推力器，最大推力4.6牛的國際先進水平，要知道美國多通道霍爾推力器，最大推力也才5.4牛。

看到這，估計大伙還是一臉懵，霍爾推力器，到底是個啥東西？

霍爾推力器

冷戰(zhàn)時期，美蘇爭霸從海底到天空，地球已經容不下它們了，于是瞄準太空做文章。

傳統(tǒng)的化學燃料雖然重量可以無限加，但是潛能有限，早晚會頂?shù)娇萍继旎ò?，所以從成本、實際運用、技術條件上，匹配不上美蘇爭霸太空的野心。于是雙方都發(fā)現(xiàn)了一個更強勁的動力系統(tǒng)，電離子推進。

美國人那會兒財大氣粗，信奉的是力大磚飛，更強的電場，更高的噴射速度，采用土豪玩法，把比航母還貴的阿波羅飛船，一艘接一艘的往天上扔，動力系統(tǒng)采用的是離子推力器。

蘇聯(lián)人是計劃經濟，一貫看起來傻大黑粗的蘇聯(lián)，出乎意料的選擇了小家碧玉的方式，盡管工作原理和離子推進器是相似的，都是通過電場對離子進行加速，但結構和電離方式，卻是截然不同的設置，因此命名等離子推進器，又稱霍爾推力器。

沒用上霍爾推力器的美國，被蘇聯(lián)在太空大戰(zhàn)中，占盡了優(yōu)勢，國際空間站的建設，霍爾推力器可謂功不可沒。

霍爾推力器

那么問題來了，美國是怎么在霍爾推力器方面實現(xiàn)的彎道超車呢？答案是蘇聯(lián)倒下了。那個時候美國充分發(fā)揮了拿來主義精神，從瓜分了遺產之后的俄羅斯手里，拿到了一整套霍爾推進技術，并在此基礎上深度開發(fā)，最終轉化為具備自主知識產權，以及核心競爭力的霍爾推進技術，領先了全球20年。

霍爾推力器那么厲害，我們難道就無動于衷？我們在干嘛呢？

我們在偷師，但是受限于沒錢、太窮，我們遲遲沒動手。那個時候雖然我們在奮起直追，但是需要奮起直追的地方太多了，所以除了發(fā)射上去一個會唱歌的衛(wèi)星后，很長一段時間，我們都在研發(fā)大國重器，畢竟落后就要挨打。

雖然沒錢做實驗，相關的理論研究，我們一直沒落下，一直到90年代初，我們的荷包鼓起來了，信心足起來了，天上的嫦娥召喚我們了。

于是我們也去了趟俄羅斯。留下了足夠他們買上幾十噸大列巴的錢后，我們學回來了一整套第二代磁聚焦霍爾推力技術。

國情帶來的優(yōu)勢，讓我們能像兔子一樣跳著走。當我國第一套磁聚焦霍爾推進器，隨著火箭冉冉升空時，全世界都驚呆了。

因為，那年美國同類系統(tǒng)，還在地面測試中。那年俄羅斯同類系統(tǒng)，還在進行組裝中。而我們的系統(tǒng)，比美俄的同類產品，性能提高了20%都不止。

霍爾推力器

那么霍爾推力器，究竟是個什么東西？其實這個原理很簡單，就是高中物理知識，但是意義很重大，比如上個火星，回收個太空快遞。

常規(guī)的火箭推進器，就像一個裝滿了火藥燃料，可以控制方向水平的大炮仗，一點就著，靠燃燒噴射氣流，然后將飛船推出地球的重力影響范圍，但是火箭燃料有限，而且釋放太快，沒辦法持久飛行；霍爾推力器，噴射的是離子流，所需燃料少，美國最新的霍爾推力器，可以在太空持續(xù)工作2.3萬小時，相當于可以從地球到火星來個折返跑了。

而霍爾推力器聽起來高大上，實際上用的技術是高中實驗接觸過的“霍爾效應”。

霍爾效應中的磁場形成電勢差之后，可以約束電極射出的電子流，讓電子流在磁場中形成旋轉的霍爾閉環(huán)。電子流本身幾乎沒有質量，無法利用動量守恒拋出質量后推動自身前進。這些電子流在電磁場的作用下加速，撞擊并電離作為推進劑的氙氣，電離態(tài)的氙再被電場加速射出。那么，飛行器就能獲得向前的動力。

這東西的好處，就是不用攜帶太多的化學燃料，不用任何化學反應，直接靠電能噴射出的離子流獲得動力，更節(jié)能環(huán)保，也更好控制。

我國霍爾推力器突破牛級的大關，讓我們10年內探索太陽邊境的計劃成為了可能，而不是像旅行者一樣，經歷了兩代人的漫長時光。