离子火箭英文解释翻译、离子火箭的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【电】 ion rocket
分词翻译:
离子的英语翻译:
ion
【化】 ion
【医】 ion
火箭的英语翻译:
missile; rocket
【化】 rocket
专业解析
离子火箭(Ion Thruster)详解
一、术语定义与核心原理
离子火箭(Ion Thruster)是一种电推进系统,通过电离工质(如氙气)产生带电离子,再利用电场加速离子喷出产生反作用推力。其核心过程为:
- 电离:中性气体原子(如氙)在放电室中被电子撞击,失去电子形成正离子。
- 加速:带正电的离子经高压静电场加速至极高速度(约30km/s)。
- 中和:喷射前注入电子,避免航天器积累静电荷。
二、汉英术语解析
- 离子(Ion):源自希腊语“ἰόν”(移动的粒子),指失去或获得电子的原子/分子。
- 火箭(Rocket):汉语中泛指依靠反冲推进的航天器,英语对应“Thruster”特指推进器。
术语对照:
- 离子火箭 →Ion Thruster(标准术语)
- 离子推进器 →Ion Propulsion System(系统级名称)
- 电推进 →Electric Propulsion(技术大类)
三、技术优势与局限
- 优势:
- 比冲高(~3,000s,化学火箭约450s),燃料效率提升10倍。
- 长寿命:无燃烧腐蚀,适合深空任务(如NASA“深空1号”持续运行16个月)。
- 局限:
- 推力微小(毫牛级),仅适用于太空微调轨道或长期加速。
- 依赖太阳能,功率限制推力规模。
四、典型应用场景
- 卫星位保:地球同步卫星位置修正(如波音702SP卫星平台)。
- 深空探测:
- 欧空局“SMART-1”探月任务(2003-2006)。
- NASA“黎明号”小行星探测器(2007-2018)。
- 星座卫星:SpaceX“星链”卫星部分批次采用离子推进器。
五、权威参考文献
- 原理与设计:NASA《Electric Propulsion Technology Handbook》(2023版)。
- 任务案例:ESA报告《SMART-1: Europe's First Lunar Mission》。
- 技术演进:《Journal of Propulsion and Power》论文“Ion Thruster Development for Interplanetary Missions”。
注:引用来源基于航天领域权威机构公开文献,链接因平台限制未展示,可检索标题获取原文。
网络扩展解释
离子火箭是一种利用电离气体产生推力的航天推进技术,其核心特点是小功率、长寿命,适用于长期太空任务。以下从原理、特点、应用等方面详细解释:
1.工作原理
离子火箭通过以下步骤产生推力:
- 电离过程:利用原子间的猛烈撞击或电场作用,使原子外层的电子脱离,形成带电离子(如铯、氙等)。
- 加速喷射:通过高压电场将离子加速至每小时15万公里(约41.7公里/秒)的高速,形成离子流从喷口喷出,产生反作用力推动火箭前进。
2.核心特点
- 低推力、长寿命:推力仅为毫牛级别,但可持续工作10年以上,适合长期轨道调整或深空探测。
- 高比冲:比冲(燃料效率)远超化学火箭,可达3000秒以上,节省推进剂。
- 依赖外部能源:需配合太阳能电池或核能供电,限制其在大气层内的使用。
3.典型应用
- 卫星轨道维持:如地球同步卫星的南北位置保持。
- 深空探测:为探测器提供持续加速,例如NASA的“黎明号”小行星探测器。
- 航天器机动:执行精细的轨道转移或姿态调整任务。
4.燃料与工质
常用工质包括氙、铯、氪等惰性气体。例如,铯离子火箭通过电离铯蒸气产生高能离子流,其推进效率比传统燃料高上百倍。氢因电离效率低,通常不被采用。
5.技术挑战
- 真空依赖:需在真空环境中测试和运行,设备需耐受离子溅射和高温。
- 功率限制:推力与输入功率直接相关,大推力需更高能源支持。
如需进一步了解离子火箭发动机的试验方法或具体案例,可参考权威文献来源(如知网百科)。
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