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光子火箭和离子火箭的原理

EVA

光子火箭和离子火箭的原理

离子推进器的工作原理是什么?

离子体发动机的原理

经过光电转换装置将太阳能变为电能,再通过结构设计使电能产生电磁场;工作介质在高温下被电离,电子从原子或分子中跑出,丢掉电子的原子或分子带正电,逸出的电子带负电,它们在总体上是呈中性的,这就形成了等离子体;呈中性的等离子体具有导电性,与磁场能相互作用,由电磁感应可以获得产生加速度的力。概括起来说,就是利用太阳能引发的电磁场对载流等离子体产生罗伦兹力的原理,使处于中性的等离子状态的工作介质加速以产生推力。

这种太阳能电火箭比通常使用的化学火箭效率要高10倍,所需推进剂即工作介质较少,可使航天器有更多的空间装载有效载荷。由于它利用的是取之不竭的太阳能,故而能在太空无重力状态下连续运转几年时间。缺点是推力和加速度都很小,要使航天器达到预定的飞行速度,用时很长。如智慧1号的太阳能等离子体发动机提供的加速度只有0.2毫米/秒2。它的重要意义在于,假若这次飞行试验成功,今后就会在更远距离航行的航天器上采用这种推进系统。

什么是光子火箭?

为了提高火箭在宇宙航行中的飞行速度,科学家一直在寻找新的能源。1953年,一位德国科学家提出了光子火箭的设想。光子,就是构成光的粒子。当它从火箭的尾部喷出来的时候,就具有光的速度,每秒可以达到30万千米。如果用光子来作为火箭的推力,我们到达太阳的近邻——比邻星就只要4~5年的时间,那有多好!

可是,光子火箭的设想还只是停留在理论上,制造它的困难在于它的结构。

我们已经知道,原子是物质化学变化中最小的微粒,原子又是由带正电的原子核和围绕原子核运动的带负电的电子组成的。原子核由带正电的质子和不带电的中子组成。质子、中子和电子还可以分成许多微小的粒子,如中微子、介子、超子等等。

科学家还发现,宇宙中还存在着和这些粒子对应的、电荷相等而符号相反的粒子,如带正电的“反电子”、带负电的“反质子”等,这些粒子被称为“反粒子”。科学家预言,在宇宙空间还存在着“反粒子”组成的“反物质”,当粒子与“反粒子”、物质和“反物质”相遇的时候,就会发生湮灭,同时就会产生大得惊人的能量:500克的粒子和500克的“反粒子”湮灭,所产生的能量就相当于1000千克铀核反应时释放的能量。

如果我们把宇宙中存在的丰富的氢收集起来,让它和其“反物质”在火箭发动机内湮灭,产生光子流,从喷管中喷出,从而推动火箭,这种火箭就是“光子火箭”,它将达到光的速度,以30万千米/秒的速度前进。

虽然湮灭得到的能量十分诱人,科学家在实验室里,也已获得了各种“反粒子”,如“反氢”、“反氚”和“反氦”。但是,它们瞬息即逝,无影无踪。按目前的科学技术水平,不可能将它们贮存起来,更难以用于推动火箭的飞行。

然而,科学家还是乐观地认为,光子火箭的理想一定会实现。他们设想,在未来的光子火箭里,最前面的是航天员工作和生活的座舱,中间是粒子和“反粒子”的贮存舱,最后面是一面巨大的凹面反射镜。粒子和“反粒子”在凹面镜的焦点处相遇湮灭,将全部的能量转换成光能,产生光子流。凹面镜反射光子流,推动火箭前进。

当然,在这样的光子火箭里,航天员的座舱必须有防辐射保护。否则,航天员的生命就会受到伤害。

离子静电球的原理是什么?

首先,空气中有一定的带电粒子,当这些带电粒子以高速撞击到稀有气体分子的时候,就会发出光芒。离子球中的电极会让空气中的带电粒子加速,同时,由于球中的气体稀薄,带电粒子可以加到足够的速度,撞击稀有气体分子产生光芒。离子球外的带电粒子也被加速了,你可以试着把离子球靠近一个没有电的节能灯管,灯管会发光。

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火箭发动的原理是什么~~!什么是离子学、、

化学火箭发动机,它是依靠推进剂在燃烧室内进行化学反应释放出来的能量转化为推力的。推力与推进剂每秒消耗量之比称为比冲,它是发动机性能的主要指标,其高低与发动机设计、制造水平有关,但主要取决于所选用的推进剂的性能。火箭发动机的推力,是根据其特点和用途选定的,其大小相差很大,小到微牛,如电火箭发动机;大到十几兆牛.

火箭发射原理

火箭发射原理:1、力的反作用力2、通过不断地减少自身重量,3、惯性的存在。

火箭是以热气流高速向后喷出,利用产生的反作用力向前运动的喷气推进装置。它自身携带燃烧剂与氧化剂,不依赖空气中的氧助燃,既可在大气中,又可在外层空间飞行。火箭在飞行过程中随着火箭推进剂的消耗,其质量不断减小,是变质量飞行体。

具体如下:

发射火箭由地面控制中心倒记数到零便下令第一级火箭发动机点火。在震天动地的轰鸣声中,火箭拔地而起,冉冉上升。加速飞行段由此开始了,经过几十秒钟,运载火箭开始按预定程序缓慢向预定方向转变。

100多秒钟后,在70公里左右高度,第一级火箭发动机关机分离,第二级接着点火,继续加速飞行,这时火箭已飞出稠密大气层,可按程序抛掉卫星的整流罩。在火箭达到预定速度和高度时,第三级火箭发动机关机分离,至此加速飞行段结束。

随后,运载火箭靠已获得的能量,在地球引力作用下,开始惯性飞行段,直到与预定轨道相切的位置止。此时第三级火箭发动机点火,开始了最后加速段飞行。当加速到预定速度时第三级发动机关机。火箭的运载使命就全部完成了。

扩展资料

用途:现代火箭可用作快速远距离运送工具,如作为探空、发射人造卫星、载人飞船、空间站的运载工具,以及其他飞行器的助推器等。如用于投送作战用的战斗部(弹头),便构成火箭武器。火箭是目前(截止2009年)唯一能使物体达到宇宙速度,克服或摆脱地球引力,进入宇宙空间的运载工具,而火箭的速度是由火箭发动机工作获得的。

参考资料火箭发射百度百科

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