在人類利用和探索太空的過程中，霍爾推力器被公認(rèn)是衛(wèi)星調(diào)整姿態(tài)首選推進(jìn)裝備，而電推進(jìn)系統(tǒng)本身又是火箭的一種，有一個(gè)通俗的名字叫“電火箭 ”。與通過燃燒化學(xué)推進(jìn)劑燃料獲得動(dòng)能的火箭不同，霍爾推力器通過將電子約束在磁場中，并利用加速陽離子來獲得推力，擁有結(jié)構(gòu)簡單、高比沖、高效率等優(yōu)點(diǎn)，這項(xiàng)技術(shù)一直是美國、俄羅斯和歐洲航天技術(shù)的優(yōu)勢所在。1月17日，航天科技集團(tuán)通過官方微博發(fā)布的消息稱，中國已經(jīng)研制出了首款牛級霍爾推力器，實(shí)現(xiàn)了霍爾電推力器從毫牛級向牛級的重大跨越。

據(jù)悉，由航天科技集團(tuán)六院研制的中國首款20千瓦大功率霍爾推力器圓滿完成了點(diǎn)火試驗(yàn)，點(diǎn)火累計(jì)時(shí)長達(dá)8個(gè)小時(shí)，點(diǎn)火次數(shù)超過了30次。該推力器的實(shí)測推力1牛，比沖達(dá)3068秒，效率大于70%，性能指標(biāo)達(dá)到了國際先進(jìn)水平。

據(jù)介紹，中國在這款牛級推力霍爾推器的設(shè)計(jì)中采用了空心陰級中置、磁屏蔽長壽命等新技術(shù)，推進(jìn)器具有推力大、比沖高、可靠性高和工作壽命長的優(yōu)點(diǎn)。未來可以廣泛應(yīng)用于大型地球靜止軌道衛(wèi)星、深空探測器、大型全電推進(jìn)平臺(tái)、地球軌道空間運(yùn)輸平臺(tái)和太空擺渡車等平臺(tái)，成為理想的動(dòng)力。

霍爾推力器與傳統(tǒng)的化學(xué)火箭相比在能源消息量方面差距很大，同樣的宇航任務(wù)，使用霍爾推器器需要消耗的推進(jìn)劑只有化學(xué)火箭的1/10。第二個(gè)優(yōu)勢是可以通過太陽能帆板獲得取之不盡的能源，目前各國發(fā)展的“電火箭”主要還是利用太陽能，也可以叫“太陽能電火箭”。當(dāng)然，如果要獲得推力更大的霍爾推器，最好的選擇還是使用推進(jìn)劑，常用的推進(jìn)劑包括氫、氮、氬等，最理想化的是通過可控核聚變來給航天器提供能源，然后再利用霍爾推力器來實(shí)際星際航行。

中國航天人多年來一直在霍爾推力器方面加強(qiáng)攻關(guān)。早在2016年，中國航天科技集團(tuán)五院502所就研制出了首個(gè)磁聚集霍爾推進(jìn)器。相較美俄同類產(chǎn)品，在比沖、效率等性能指標(biāo)方面提升了20%以上。此次中國實(shí)現(xiàn)電火箭推力實(shí)現(xiàn)牛級的突破，進(jìn)一步完成了對美俄歐在技術(shù)上的趕超，并為未來發(fā)展更大推力的電火箭打下了基礎(chǔ)。

目前電火箭最大的缺點(diǎn)就是推力過小，因此只能使用化學(xué)火箭把航天器從地面發(fā)射到太空。然后再利用電火箭實(shí)現(xiàn)航天器的姿態(tài)控制、位置保持、變軌和星際航行等任務(wù)。隨著中國電火箭技術(shù)的進(jìn)步，未來發(fā)展高軌道通信衛(wèi)星的重量就可以大大下降，原來一顆5噸重的高軌衛(wèi)星其中3噸是化學(xué)燃料，使用電火箭推動(dòng)可以讓衛(wèi)星減量2.5噸。當(dāng)然，如果使用同樣多的化學(xué)燃料，使用電火箭的高軌道衛(wèi)星的機(jī)動(dòng)能力將會(huì)獲得大大提升。

中國更長遠(yuǎn)的規(guī)劃是開發(fā)地月空間的經(jīng)濟(jì)，需要研制地球軌道空間運(yùn)輸平臺(tái)和太空擺渡車，同樣也離不開電火箭技術(shù)的進(jìn)步。