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「隼鸟2号」获得29.56毫牛推力！日本隼鸟2号离子引擎成功点火开始返回地球


「隼鸟2号」获得29.56毫牛推力！日本隼鸟2号离子引擎成功点火开始返回地球
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「隼鸟2号」获得29.56毫牛推力！日本隼鸟2号离子引擎成功点火开始返回地球
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「隼鸟2号」获得29.56毫牛推力！日本隼鸟2号离子引擎成功点火开始返回地球
离子推进是下一代深空探测的理想推进方式 。 在距离地球2.56亿公里外的深空 ， 一艘人类探测器成功点亮它的离子推进器 ， 伴随着淡蓝色的火焰驶向地球 。 这就是日本的隼鸟2号小行星探测器 。
隼鸟2号与2014年12月3日在日本种子岛宇宙中心由三菱重工H2A火箭成功发射升空 ， 开始向名为“龙宫”的小行星进发 。 经过了4年的跋涉 ， 隼鸟2号抵达龙宫 ， 并于2018年9月21日和10月3日分别释放了三枚探测器 。
与以往的小行星巡视器不同 ， 隼鸟2号的探测器并非用轮子移动 ， 而是像青蛙一样使用跳跃的方式在小行星上移动 。 拿先行着陆的MINERVA-II-1的两台圆柱巡视器为例 ， 其主要动力来源是内部飞轮产生的力矩 ， 巡视器可以通过调整力矩的大小及方向控制巡视器的移动情况 。

这两枚18厘米宽7厘米高的探测器每次跳跃需要15分钟 ， 每次最高移动15米 。
之所以使用这样的运动方式 ， 主要还是因为龙宫星的重力实在太过微弱 ， 轮子转动产生的震动可能就会让探测器悬浮 ， 以至于无法移动 ， 还不如干脆就用跳的有效 。
在次年2月22日 ， 隼鸟2号成功着陆龙宫星 。 而在4月 ， 恢复轨道的隼鸟2号向小行星投放了一枚金属撞击器 ， 其在半空中引爆炸药 ， 将底部重约2公斤的铜板压缩为一枚“炮弹”高速撞击龙宫星 ， 造成了一个10米宽的撞击坑 。 为了保护本体免受伤害 ， 在投放完撞击器后 ， 隼鸟2号本体拔腿就跑 ， 只留一个DCMA3相机记录爆破过程 。

11月13日 ， 隼鸟开始启程返回地球 ， 并在18日脱离龙宫星的引力 ， 预计在2020年12月抵达地球并降落在澳大利亚 。
隼鸟2号总共携带有16枚推进器 ， 其中4枚为离子推进器 ， 除去1枚备用推进器外 ， 总共有3台离子推进器在返航过程中投入工作 。

与传统化学推进器不同 ， 离子推进器通过微波将氙气转化为等离子 ， 并制造电压让离子喷出产生推力 。 不过由于推力微弱 ， 隼鸟2号三台发动机全开也只能获得29.56毫牛的推力 ， 按照地球重力加速度计算 ， 推力约为2.956g 。 需要长时间运转才能获得足够的速度 。
可以说 ， 离子推进是未来人类走向星辰大海所必不可少的发动机技术 。 我国也在2019年发射的灵鹊1A和实践20号上搭载了等离子电推系统 。

中科院科学家表示 ， 离子推进系统对人类航天至关重要 ， 未来飞船达到万吨级别时 ， 等离子发动机将占到总质量的一半 ， 喷射火焰将达到十万公里 ， 能照耀整个天空 。
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