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天天熱點(diǎn)評(píng)！初創(chuàng)公司希望使用電磁鐵而不是燃料來(lái)讓航天器調(diào)整位置

2022-08-05 21:33:15 來(lái)源：cnBeta.COM

人們很容易把衛(wèi)星想象成一群迷你的月亮，無(wú)縫地繞著地球運(yùn)行，沒(méi)有任何明顯的）運(yùn)動(dòng)。但是這并不完全正確：衛(wèi)星和其他航天器經(jīng)常需要對(duì)其在軌道上的位置進(jìn)行相當(dāng)持續(xù)的調(diào)整。

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歷史上，航天工業(yè)一直依賴推進(jìn)器，或反作用力輪和磁力棒的組合，來(lái)控制航天器的姿態(tài)、控制和定位。但這些都占用了大量的空間和質(zhì)量，并限制了航天器在軌道上停留的時(shí)間。總部設(shè)在新西蘭的Zenno Astronautics公司已經(jīng)想出了一個(gè)替代這些沉重和有時(shí)間限制推進(jìn)系統(tǒng)的方法。其核心技術(shù)是產(chǎn)生一個(gè)非常強(qiáng)大磁場(chǎng)的電磁鐵，它可以與其他磁場(chǎng)，如其他航天器上的磁場(chǎng)，甚至是地球本身的磁場(chǎng)相互作用，產(chǎn)生扭矩。

這家初創(chuàng)公司的第一個(gè)推進(jìn)系統(tǒng)被稱為Z01或Supertorquer，正如該公司創(chuàng)始人所解釋的那樣，它相當(dāng)簡(jiǎn)單：用一圈電線（對(duì)于工程師來(lái)說(shuō)，它也被稱為螺線管）創(chuàng)建一個(gè)電磁鐵。該電磁鐵產(chǎn)生一個(gè)強(qiáng)大的磁場(chǎng)，然后與地球的磁場(chǎng)相互作用，使衛(wèi)星能夠?qū)⒆约号c地球聯(lián)系起來(lái)。

以前開(kāi)發(fā)這項(xiàng)技術(shù)的嘗試受限于你能在一塊傳統(tǒng)電線上推動(dòng)多少電流。Zenno的突破是使用一種高溫超導(dǎo)電線，它對(duì)電流流動(dòng)的阻力為零，因此可以推過(guò)大量的電流。電流量越大，磁場(chǎng)就越強(qiáng)。該公司還解決了其他一些瓶頸問(wèn)題，比如電線需要在80開(kāi)爾文左右，或零下193攝氏度的條件下運(yùn)行，這比太空真空要冷得多。

其結(jié)果是一個(gè)系統(tǒng)，該公司稱其占用的空間比傳統(tǒng)推進(jìn)系統(tǒng)少20倍。除了指向衛(wèi)星外，電磁系統(tǒng)還可用于衛(wèi)星間的互動(dòng)，如軌道碎片清理、航天器對(duì)接或在軌服務(wù)。大多數(shù)航天器都有能與電磁鐵互動(dòng)的東西，如磁力矩桿，因此該技術(shù)與舊的航天器兼容，即使它們沒(méi)有配備Zenno的系統(tǒng)。

該公司還在努力利用其技術(shù)屏蔽航天器的內(nèi)部免受外層空間的大量輻射。磁場(chǎng)可用于偏轉(zhuǎn)帶電粒子輻射，這可以延長(zhǎng)航天器在軌道上的壽命或保護(hù)船員。這是包括前往火星在內(nèi)的深空載人任務(wù)需要解決的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。