我國“天和”核心艙已經入軌工作快8個月了，先後迎來了神舟12和神舟13兩批共6名航天員入駐。而在執行過程中，為了躲避太空碎片和美國“星鏈”衛星的威脅，它已經多次點燃發動機，進行變軌機動。近日，網上曝光了“天和”核心艙在軌點燃霍爾推進器的畫面，噠噠噠冒著藍火，像極了星際戰艦。

霍爾推進器冒藍火，像不像星際戰艦？

據介紹，我國“天和”核心艙大柱段的底部附近，每側安裝有2個霍爾電推發動機，再加上4臺軌控發動機和22臺姿控發動機，它們足以保證空間站在軌道執行上的安全。而相比傳統的化學燃料發動機，霍爾電推發動機具有非常明顯的優勢。

底部紅框內就是霍爾推進器

比如有資料統計，為了克服近地軌道稀薄的空氣阻力，維持軌道高度，國際空間站每年需要消耗約4噸燃料。如果遭遇太空碎片等意外情況，需要進行額外變軌時，一年消耗的燃料會更多。而這些燃料都需要由俄羅斯“聯盟”號載人飛船和“進步”號貨運飛船送上去，為國際空間站進行太空加油，美國的“龍”飛船和“天鵝座”飛船目前還沒有這個能力。

西方飛船還補充不了燃料，只能靠俄羅斯

從成本上算，將1公斤的重量送到300到400公里的近地軌道，差不多需要10萬元人民幣，4噸燃料就是4個億，霍爾推進器可以節省掉這筆錢。同時，使用霍爾推進器之後，由於需要的工作介質很少，可以省掉很多裝燃料的空間，這些空間可用於改善航天員的生活環境和增加機櫃。正因為如此，我國空間站在擁有眾多實驗裝置，總容積不如國際空間站的情況下，居住空間卻非常富餘。

點火前的霍爾推進器

點火後的霍爾推進器

所謂霍爾電推發動機，是指一種利用磁場限制電子的軸向運動，並使推進劑電離，有效地加速離子從而產生推力的發動機，它也叫霍爾效應推進器、霍爾推進器，霍爾推進器能夠將排出的工作介質，加速到每秒10至80公里的超高速度。一般來說，霍爾推進器產生的推力並不大，差不多隻能吹動一張紙，但它的點火時間長，長年累月積累下來，也是非常可觀的。

以往的霍爾推進器只能吹動一張紙

但是，從“天和”核心艙的畫面來看，我國空間站使用的霍爾推進器噴出的藍火較大較粗，估計產生的推力不會小。再加上它的腔體採用了由中國科學院金屬研究所研製的氮化硼陶瓷基複合材料，並且首次設計了包括控制驅動器、霍爾電推進發動機氣瓶等裝置可由航天員出艙進行更換維修的方案，所以獨創性很強。

嚴格來說，天和核心艙並非我國首個應用霍爾推進器的航天器

實際上，我國對相關技術和應用研究並不晚，時間大概在1994年，是繼俄羅斯、美國和歐洲之後，第四個掌握霍爾電推進技術的國家，並在隨後研製了國內首臺霍爾推力器、首臺多模式霍爾推力器和首套霍爾電推進系統。2020年，完成了我國首臺20千瓦大功率霍爾推力器點火試驗，其成功研發讓我國霍爾電推力實現了從毫牛級向牛級的跨越。

我國我第一臺霍爾推進器

“天和”核心艙裝備的就是類似的大功率霍爾推進器，這是什麼概念呢？馬斯克“星鏈”使用的霍爾推進器，輸入功率範圍為1。35千瓦至10千瓦，推力為40到600毫牛，我們是它們的2到15倍，更何況，“天和”核心艙上有4臺。這樣的推力，雖不足以驅動空間站進行緊急變軌，但平時一直開著，噠噠噠一直冒藍火，維持軌道高度是足夠了。

不同的工作介質，會呈現出不同的顏色

當然，更厲害的是2017年NASA測試了X3霍爾推進器，功率達到了100千瓦，推力達到創紀錄的5。4牛。

X3霍爾推進器

現在，我國的霍爾推進器只是在近地軌道上使用，未來，隨著它的推力不斷增大，以及可控核聚變、離心重力艙等技術的成熟，一部咱們中國人走向深空，進行星際旅行的壯麗史詩正在開啟大幕。