全球第一台「呼吸型」電離子推進器，大幅延長衛星工作年限

  2018 年 03 月 07 日

不再只是紙上談兵的理論！歐洲太空總署（ ESA ）團隊現在開發出新型電離子推進器且通過關鍵性測試，能從大氣層頂吸取微薄空氣分子作為推進劑，讓衛星可以長時間飛行於極低軌道。

離子推進器是未來太空飛行器一種極具前景的推進設備，但它的工作壽命受限於上面攜帶的推進劑劑量，一旦推進劑消耗完畢，任務就宣告結束。

不過，歐洲太空總署與義大利一家太空科技公司 SITAEL 現在合作測試了一種新型「呼吸式」電離子推進器，改從大氣層頂部捕獲空氣分子做為推進劑燃料，它沒裝備什麼複雜零件，只有一些線圈、電極、可以收集壓縮空氣分子的進氣口，當空氣被電離成離子後再給予電荷，使離子加速彈射出去轉化為推力，衛星一旦不再受限於有限燃料，將能在低軌道上運行更長時間。

這種設計靈感來自霍爾推進器（ Hall thruster ），利用電場與磁場來電離氣體（通常是氙氣），然後將離子排出以產生推力，比傳統火箭更清潔、安全、省油，是未來太空探測飛行器的首選推進裝置之一，但稍嫌美中不足的是其推力與加速度沒有那麼強大。

也因此，比起短跑衝刺，它們更適合長跑馬拉松領域，比如需要長期運行並傳送數據的衛星和太空探測飛行器，後者如果前往火星，也可以吸取火星大氣中的二氧化碳做為推進劑。

團隊日前已在真空實驗室（模擬高度約 200 公里的大氣環境）中測試推進器原型，並成功藉由氮氧空氣混合物點燃，意味著吸取空氣的電離子推進器不再只是理論，而是可以準備開發的工具，有朝一日將成為新一類任務的基礎。

• Novel air-breathing electric thruster might mantain satellites in low orbit
• ESA test-fires electric ion thruster that could run satellites on thin air

（首圖來源：歐洲太空總署）

新聞出處： https://technews.tw/2018/03/07/electric-ion-thruster-esa-satellite-low-orbiting/