全電力衛星是如何變軌的?

馬斯克周日又發射了載有兩顆衛星的火箭_IT新聞

這兩顆衛星第一次採用了全電力引擎。據悉,傳統的衛星在進入軌道或者維持軌道時,採用化學燃料的引擎。此次也是衛星研發製造的一個創新。

依靠全電力引擎,衛星重量較輕,屬於中型火箭類型的獵鷹九號得以一次發射兩顆衛星。

據報道,全電力引擎衛星也有缺點,可能花費數月的時間,才能夠準確進入距地球 3.58 萬公里的軌道中。

全電力衛星不使用化學燃料引擎是如何實現變軌的?
難道自帶氣罐什麼的?
在知乎上找到了與此類似的問題:
以太陽能或者核能驅動的衛星及空間飛行器(他們貌似沒有推進器)是如何實現變軌 加速 減速的? - 科普


使用電推進(electric propulsion),全電推進是指只有電推進器,而沒有傳統化學推進器。這兩顆衛星搭載的是離子推進器(ion thruster)。由電場加速等離子體中的離子噴出而產生推力。雖然推力小,但是比沖大,單位質量的推進劑可以產生更大的衝量。。通過持續加速來實現變軌和姿態調整。電推進器也是深空探測的不二之選。
為什麼離子推進器比衝量很大而加速度非常小? - 張賽謙的回答


瀉藥,猜想題主疑惑的是全電發動機不噴射物質。實際上全電發動機也是噴射物質的,只是被陪噴射的電離過的氣態物質。
整個過程都依賴電,第一,利用電荷將氣態工質電離;第二,利用電產生磁場,推動這些電離後的工質朝某個方向定向運動(電流)。
只是單位時間可以推動的物質的質量比較小。所以推力小,比較適合用常規推進器發射升空以後的飛行器的姿態保持,小幅變軌等動作。由於比沖很大,也適合或者深空探測中將飛行器推高到很高的速度(花費的時間比較長)。
題主所說自帶氣罐,的確可以這麼理解,但是並非簡單的氣罐直接噴射罷了罷了


如果是變軌的話,那是要噴出物質的,牛三定律。
如果只是單純地改變朝向,如哈勃轉鏡頭,則可通過反應輪機構,利用角動量守恆定律實現。


其實和傳統的化學推進變軌原理相差不大,就拿GEO(同步軌道)衛星來講吧,首先火箭把衛星打入LEO(低地軌道),一般近似看做圓軌道高度500km,然後用霍曼轉移變軌就可以了。。。電推進因為比沖高,所以比較節省燃料,電推進也是需要用工質的,相當於化學推進的燃料。但是因為噴出的是離子,而離子質量又極小,所以電推進普遍推力比較小,一般都是mN級別,正是因為這種特點,衛星加速就比較慢,一般化學變軌三四天就完成了,而使用電推進需要六到八個月才能完成變軌,今年發射的ABS全電推衛星,就是用了六個月到達目標軌道的。。。


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