霍尔推进器的推力这么小，为何中国空间站还要使用？作用太大了

　　像我国国产化的LHT-100霍尔推进器，它的单台推力只有80毫牛，这样的推力想送一个苹果上天都不行，但为什么我国的空间站还要使用这样的发动机呢？
　　首先，我们先来了解一下霍尔推进器。
　　这些发动机所使用的原理就是动量定理。在地面上行驶的汽车可以借助摩擦力来推动汽车前进；在水中行驶的船舶也是可以借助水的流动来获得推力；在空中飞行的飞机也可以借助空气的流动来获得推力，这些机器都是借助了外界的力量，才可以获得前进的动力。
　　但在太空中已经没有什么物质可以使航天器很容易借力，所以就只能通过自身所携带的物质来获得推力，这些物质一般都是发动机的工作介质，将它们喷射出去之后就可以获得一个反推力，这样就可以推动航天器在太空中飞行。
　　我们都知道在航天领域中，要想从地球上将航天器送上太空，都是使用火箭来发射的，由于它们使用的是化学燃料，在燃烧的瞬间就可以释放出非常大的能量，产生高温高压就可以将这些工作介质以比较高的速度喷射出去，从而使火箭产生比较大的推力，才足以将航天器送上太空。
　　但霍尔推进器的工作方式并不是使用化学燃料，而是利用带电粒子在电场和磁场中的运动来产生推力的，所以它的能量来源并不是使用化学能，而是使用电能，并且它的工作介质就是一种惰性气体氙气。
　　惰性气体的化学性质都是比较稳定的，那么为什么还要用它来作为工作介质呢？其中一个比较关键的原因就是它的相对分子质量比较大，这就是它在这一方面的优势。只要可以在霍尔推进器中用电子轰击氙气，氙气就会变成带电的粒子，然后就可以在电场和磁场中产生作用了。
　　经过了电场的加速和磁场控制它的运动方向之后，氙气离子就会以比较高的速度喷射出发动机，然后就可以获得反向推力。氙气离子喷射出来的速度大约可以达到4万多米每秒，而普通化学燃料的喷射速度一般只能达到2000多米每秒，所以它们根本就不是在一个数量级的。
　　影响动量的两个因素分别是质量和速度，但在航天器中一般都无法携带太多的质量，所以想提高它的动量，主要就是通过提高它的速度来达到。氙气离子喷射出来的速度如此巨大，也说明它们的效率非常高，所以使用相同质量的燃料，就可以使航天器跑更远的距离，使用的时间也会变得更长。
　　虽然霍尔推进去的效率比较高，但它们的推力比较小，一般单台发动机的推力都是用毫牛单位来衡量的，如果可以达到用牛来衡量，那么它的推力在这一类型的发动机里面已经相当出色了。
　　所以，要想利用霍尔推进器在地面上发射航天器根本就是不行的，但在我国的空间站上，就用了4台国产化的LHT-100霍尔推进器，主要看中的就是它效率比较高的优势。
　　这是因为空间站已经发射到了太空上，几乎已经是处在无重力的状态下，基本上也没有阻力，但对于航天器来说，它们的飞行才刚刚开始，有可能会在太空中需要不停地调整飞行姿态和轨道，这样就需要提供力才行。即使霍尔推进器的推力比较小，也还是发可以发挥出应有的作用。
　　而国际空间站所使用的还是化学燃料，虽然可以获得比较大的推力，但消耗燃料的速度比较快，其实也有很多燃料在点火的瞬间就浪费了。
　　过了一段时间之后，就必须要从地面上运输燃料，国际空间站每年就需要消耗400公斤的化学燃料，我们都知道每上一次天都不容易，一般都是要先做好计划，然后精打细算，才可以确定要将什么东西带到天上去，因为上一次天的成本也非常高，每年大约需要运送400公斤的化学燃料，要是可以换成其他的物品，所产生的价值当然也要大很多。
　　所以这样就造成了国际空间站的维护成本特别高，每输送一次燃料，其实就是在烧钱。但中国的空间站用上了霍尔推进器之后，由于它的工作介质使用效率比较高，可以使用很长的时间才需要补充一次，可能那时候空间站的寿命早就已经结束了，也就没有必要再从地面上运输原料过来补充。
　　这也难怪，中国的空间站可以将成本控制到如此低，预计在2022年建成的时候，总共花费是400亿人民币。要知道国际空间站运行到了2018年，所花费的总费用已经超过了1,600亿美元，这还没有算上每年的维护费用，所以孰优孰劣就很明显了。
　　不过还要注意的一点就是，霍尔推进器使用的是电能，这些能量也不是可以无限使用的，总有一天也可能会用完，那么需要怎样来补充电能呢？其实在太空中获得电能的方式非常多，例如太阳的光线就是能量的来源，由于太阳还可以燃烧很长的时间，这些能量也相当于是无限的。
　　所以我国就在天和号核心舱上装上了太阳能电池板，采用的也是柔性太阳能电池翼，展开的面积比较大，发电的效率也比较高，更为关键的是它的重量也比较轻，这样对于空间站的飞行，也不会造成太大的影响。
　　因此我国的空间站在太空中，只要每天都可以晒太阳，电能都是够用的，空间站也可以正常运行，所以就没有必要运送太多的燃料上去，就可以达到维护的目的，当然它的维护成本就比较容易降下来，这就是我们比国际空间站拥有很大的优势。
　　综上所述，虽然霍尔推进器用来发射航天器是不行的，但由于它拥有工作效率比较高，工作介质可以使用的时间比较长，而且使用的能源还是电能，可以安装太阳能电池板之后直接从太阳的光线中获取，这样就可以使空间站很容易就可以得到维护，维护的成本也大大地降低了，优势当然就比国际空间站要突出很多。#全能创作家#