科學家給衛星設想了一個無推進劑推進系統，或將提高衛星壽命，減少太空垃圾

我們都知道，人造衛星都有壽命，一旦壽命盡了，就會變成沒用的太空垃圾。那麼問題來了，為什麼人造衛星不能長生不老呢？

其實啊，一個很重要的原因就是，衛星攜帶的推進系統完蛋了，所以無法再進行軌道修正，然後被迫變成了流浪漢。

說到這，可能會有人認為，衛星的發射、入軌全靠火箭。其實不然，「人生的路啊，要寄幾走」這個道理，衛星也是很明白的呢。目前，對於幾乎任何一顆衛星，推進系統都是必備的，因為它實在是太重要了。

因為，即便今天的火箭發射技術已經日趨完善，但它也只能將衛星送入預訂的軌道高度和軌道傾角上，剩下的都由衛星自我推進。對於探索外太空之類的複雜任務，推進系統的重要性基本排名第一。

例如探月任務，火箭只能將其送出地球幾百公里，但目標卻是遠在 38 萬公里外的月球，這個過程就需要經歷複雜的機動過程。

推進系統還有一個非常非常重要的作用：修正宇宙環境造成的軌道偏移！

例如，對於一顆飛在地球附近幾百公里的衛星而言，需要考慮的影響就包括：地球非均勻的重力場（比如喜馬拉雅山和太平洋的引力影響不同），月球、太陽甚至木星的引力攝動，地球海洋、陸地和大氣的潮汐，太陽光和地球反射的太陽光對衛星造成的壓力，極其稀薄大氣造成的阻力等等因素。

在這些因素影響下，衛星會逐漸偏離軌道，此時必須依靠本身推進能力修正。

一個典型的例子是已經入軌近 20 年的國際空間站，它目前飛在距離地面 400 千米的軌道上。可以從圖中看出，它的軌道高度深受近地環境影響，如果不加以推進修正，就會迅速降低。

雖然每次貨運飛船對接國際空間站後，都會在返回地球前使出絕大部分能量將國際空間站推高，但目前已經是一個 420 噸的龐然大物的它每年都需要自我修正好幾十次，並消耗掉高達 7 噸燃料。

除此之外，衛星推進系統還能避免太空交通事故。目前，地球周圍已經分布有數億個太空垃圾，在每秒七千多米的速度下，任何一個都是對正常航天器極其危險的威脅。有的編隊衛星也要預防可能發生的碰撞事故。因此，衛星攜帶推進系統也非常必要。

由此看來，衛星的推進系統真是相當重要了。但是目前推進系統又得依賴推進劑才能工作，推進劑肯定有用完的時候啊，這就是衛星有壽命的原因。那能不能想出一種辦法，減少衛星推進系統對推進劑的依賴呢？

日前，西班牙的科學家們提出了一種無推進劑推進系統，這個系統基於洛倫茲阻力原理，可以作為發電機。

簡單點說，衛星上連接著一根 2 米長的鋁質導線，在經過地球磁場時便產生了電勢。衛星便將軌道動量轉換成了電能。這時，電能導入衛星導線中，就會產生推力，推進衛星高度上升。

其實很早之前，科學家就想到了這個辦法，但是，當時用於衛星的導線材料十分昂貴，而且在太空環境中很容易壞掉。所以一直都沒有應用。

而這次所用的導線用的材料是由幾厘米寬的鋁構成的，而且上面被塗了一層特殊物質，這讓它可以受得住太空中陽光的暴晒。所以，就其實用性來看，這種材料還是很有前景的。