一口氣，竟能夠吹走航天器？

如果我說一口氣能把天宮一號吹走，很多人肯定會說這是不是在吹牛？我這口氣，只能吹走一張A4紙，但到了太空就能穩(wěn)穩(wěn)妥妥地吹走航天器。

根據(jù)牛頓第三定律，如果想推動物體運動，就必須給它一個作用力。我們向前走，靠的是腳掌與地面的摩擦力，如果被舉在半空便無處發(fā)力寸步難行。那么航天器被發(fā)射到茫茫太空后又如何獲得作用力呢？

原本靜止的火箭靠著氣體的推力成功升空，航天器的動力來源也是如此。而它噴射氣流的方式主要有三種：第一種是物理方式，主要利用壓縮氣體噴氣來推動，結(jié)構(gòu)簡單但效率偏低。第二種是化學(xué)方式，通過噴射化學(xué)燃料燃燒迅速膨脹的氣體來獲得推力。它力氣很大，但身形笨重。第三種是電推進，霍爾推進就是最常見的一種。它通過高速噴出離子流獲得反作用力來推動航天器。那么問題來了，離子是帶電的原子，微觀世界的離子，能推動宏觀世界的航天器嗎，這離子流能給力嗎？

霍爾推進的缺點就是推力小，小到什么程度呢？天宮空間站安裝的霍爾推進器，每臺輸出推力僅80毫牛。毫不夸張地說，這只能推動一張紙！但別忘了，太空中基本沒有阻力，80毫牛雖是微薄之力，卻足以推動數(shù)百噸的空間站，也就是說，推力小雖是瑕疵，但瑕不掩瑜。這是因為霍爾推進器具備“三高”優(yōu)勢：高比沖、高速度、高能效。

比沖代表單位質(zhì)量的推進劑所產(chǎn)生的推力，就像一匹馬，吃的草越少，跑得越遠，比沖就越高。同樣重量的推進器，霍爾推進器可以產(chǎn)生傳統(tǒng)火箭發(fā)動機的10倍推力。

噴氣速度關(guān)系到航天器飛行的最終速度。傳統(tǒng)火箭推進器最高噴氣速度是每秒三四千米，而霍爾推進器則能達到每秒10千米至80千米。
傳統(tǒng)火箭推進器一頓猛燒，靠的是大力出奇跡，但是做功并不持久，一般只有三四百秒，只夠帶我們逃離地球，而霍爾推進器可以持續(xù)工作上千小時，能使航天器一直加速，讓星際旅行不再是夢想。

2022年1月，我國最新的霍爾推進器試車成功，最大推力4.6牛，比沖和能效打破了美國創(chuàng)造的最高紀錄，達到了世界一流水平?，F(xiàn)在你相信了吧，霍爾推進器這“一口氣”的力量，不僅吹動了航天器，更吹響了我們進軍星辰大海的嘹亮號角。

（作者系戰(zhàn)略支援部隊航天工程大學(xué)助教、第九屆全國科普講解大賽二等獎獲得者）