#頭條首發大賽#作為距離地面隻有四百公裡的中國空間站，因為并沒有完全脫離大氣層，會受到稀薄大氣的微阻力，會降速，甚至從原來的軌道脫離。
如果不及時的讓空間站補充丢失的速度，擡高位置重新回到原來的軌道，勢必會墜入大氣層。
于是為了避免這種狀況發生，是以在中國空間站上就裝備着推進器，這種推進器叫霍爾推進器。
最神奇的地方在于，霍爾推進器的推力小的可憐隻有微不足道的八十毫牛。
這點推動力連一顆雞蛋都推不動，因為推動一顆雞蛋需要0.5牛，換算一下機關是五百毫牛。
這種差距大的吓人。
就算是空間站為了提高推力，加上了四台霍爾推進器，但也僅僅隻能得到三百二十毫牛的推力，卻依然推不動一顆雞蛋。
要知道中國的空間站可是百噸級的空間站啊！
做個對比感覺一下，這其中的差距。
天空中的衛星為了保持原有的軌道，延長使用壽命，都是需要攜帶大量的燃料的，像空間站一樣補充丢失的速度，太高位置傳回原來的位置。
那麼一顆衛星攜帶的燃料會有多重呢？
比如，一顆有五噸重的同步衛星，它在升空的時候，需要攜帶的燃料大概是三噸重。
很難想象衛星中隻屬于配角的燃料，卻在品質中占據了大頭。
那麼這個霍爾推進器怎麼有如此的威力呢？
今天就來說說霍爾推進器。
先來說說火箭的曆史
航天第一人是中國元末一位叫做陶成道的人。
他對于火器是相當精通的，當年朱元璋下婺州的時候，陶成道就敬獻過火器。
後來戰功卓著被封為萬戶。
那麼陶成道怎麼就成為航天第一人呢？
陶成道很喜歡研究火箭，在晚年的時候，他将四十七根火箭綁在他研制的蛇形飛車上，然後自己坐上去，雙手拿着兩隻大風筝。
想要升空，想要進入到藍天之上，想要用自己的眼睛看看高空到底是怎麼樣的？
仆人想要勸說陶成道放棄，畢竟這件事有生命危險。
但陶成道卻仰天大笑：
“飛天，乃是我中華千年之夙願。今天，我縱然粉身碎骨，血濺天疆，也要為後世闖出一條探天的道路來。你等不必害怕，快來點火！”
在一聲巨響中，陶成道所坐的蛇形飛車，在一片濃霧中飛起，甚至升到了半空。
也就在這個時候，椅子上的第二排火箭被意外點燃，跟着一聲巨響，陶成道也化成了一團火焰。
雖然他失敗了，但也成為了人類第一個嘗試載人火箭升空的人。
好了接着說火箭的曆史。
想要了解火箭的曆史，就得先了解火箭的原理。
火箭的原理就是作用力和反作用力的原理，推力的産生是火箭發動機噴射出推進劑，然後在反作用力之下，産生對火箭向上的推力。
陶成道的蛇形飛車也是利用了這一原理。
那麼火箭向上的推力和什麼有關系呢？
火箭噴出的推進劑品質以及噴出推進劑的速度有關系，這兩個資料的乘積再除以火箭的總品質，就是火箭的速度了。
是以火箭往往需要裝上大量的推進劑，但這個推進劑的品質還不能太大，畢竟火箭的總品質越大，火箭的速度越低。
現在的科研人員，也隻能通過提高噴出推進劑的速度來提高火箭的推力。
但按照現在的技術，想要往太空中發射一噸的裝置，那麼至少要為這一噸的裝置重量，付出二十噸推進劑的重量。
這是一個非常重的負擔。
而火箭推進劑分為液體和固體。
其中液體火箭推進劑的原理也簡單，就是将推進劑中的燃料和氧化劑分别放在火箭不同的艙室中。
當火箭開始啟動的時候，就讓燃料和氧化劑同時送到燃燒室。
液體火箭最麻煩的地方在于，推進劑和氧化劑是需要低溫儲存的。
而火箭作為将裝置推入太空的裝備，不可能犧牲寶貴的重量，為液體燃料和氧化劑制作一套冷卻裝置的。
是以液體火箭就需要在發射前，才可以進行加注推進劑的工作。
這樣一來讓液體火箭的發射，變的時間緊張起來，也讓很多工作變的很不便。
那麼反觀固體火箭就沒有這樣的煩惱，而且也不需要為燃料和氧化劑提供兩個艙室，隻要将燃料和氧化劑制作成顆粒狀，然後按比例混合好之後，就直接放在燃燒室内就可以了。
這和液體火箭相比較，少了一套輸送裝置，增加火箭的載荷能力，而且存儲的時候，也不需要液體火箭那麼小心，需要低溫儲存。
當然了，任何事情都有好壞的兩面性，液體火箭因為是使用輸送裝置往燃燒室内輸送的，是以想要關閉液體火箭是非常友善的，隻要掐斷了輸送裝置，液體火箭的點火也會相應的被關閉。
而固體火箭就不一樣了，它是直接裝在燃燒室内的，一旦點火，就不要想着停下來，除非把所有的燃料消耗殆盡才行。
這是液體火箭和固體火箭。
這兩種火箭，也就是讓人類進入到地球軌道，或者進入到月球軌道的裝備，再遠的話，就有點吃力了。
而進入到太空，想要進行深空探索，不論是液體火箭還是固體火箭，推力總會有一個極限。
是以後來科學家們将目光轉向了核反應堆發動機上。
而核反應堆發動機，它又分為兩種。
一種叫做核電推進系統，一種叫核熱推進系統。
比如核電推進系統，其實就是使用核反應堆産生電力，然後用這些電力噴射帶正電的等離子，進而實作對飛行器的推動。
聽到核電，再聽到等離子，感覺高大上，這種推力應該會很大。
其實不然核電推進系統産生的推力，遠遠不如上文中提到的液體火箭和固體火箭産生的推力。
這種系統最大的特點就是工作時間長而已，之是以可以在太空中使用，是因為宇宙中的阻力幾乎是沒有的，一點動力就可以獲得速度。
那麼核熱推進系統呢？
核熱推進系統還在實驗室内呢，但它卻具備了液體火箭和固體火箭兩倍推力的能力。
這一點和它的兄弟核電推進系統大大相反。
是以核熱推進系統有可能是替代液體火箭和固體火箭的下一代火箭。
那麼它的工作原理是什麼呢？
核熱推進系統同樣需要推進劑，隻不過使推進劑噴出火箭的動力，是核反應堆産生的熱能而已。
是以核熱推進系統依然需要大量的推進劑。
那麼這兩種推進系統是不是未來探索深空的主要裝備呢？
不是！
因為探索深空的時候，是沒有補給站進行補給的。
這兩種推進系統說到底，依然需要攜帶推進劑，一旦推進劑用完，就沒有地方進行補充，這就會讓飛行器成為了拿着一張單程票，有去無回的裝備了。
是以深空探索是需要一種不需要推進劑，甚至是不需要各種工作媒體的推進系統。
這種推進系統就被叫做無工質推進。
那麼有這種推進系統嗎？
還真就有，早在幾十年前就被提出來了。
它的工作原理是這樣的，用純銅制作一個錐形的反射腔，然後對着這個錐形純銅反射腔發射微波，微波就會在這個反射腔裡進行反複的彈跳。
在這種反複的彈跳過程中，就會得到一股力量，這股力量就可以推動飛船進行飛行。
這種原理和作用力反作用力一點關系都沒有了，隻能說自然界非常的神奇。
那麼這個方案可以明顯的看出來，隻要有電力發射微波，不需要任何的推進劑，就可以産生推力了。
當然在這個方案被提出來之後，很多科學家進行了研究，發現這種推力太小了，小的無法讓推進器産生移動現象。
時間走到2001年的時候，有科學家就發現了它是能讓推進器産生及其微小的移動。
這可是重大突破，既然能産出移動，哪怕是及其微小的，就能研究出更大的推力。
那麼這種微小的推力到底有多大呢？
最先是測量不出來的，直到2003年的時候，測出來了，是十六毫牛。
這個結果讓科學家們開心。
但在2015年的時候，這種無工質推進器成為了幻象。
因為在這一年，一位德國科學家，進行這個實驗的時候，無意中将這個推進器旋轉了九十度。
然後就看到裝置顯示推力突然就變大了。
同樣的東西，為什麼換了一個位置，推力就變大了呢？
最終研究出的結果，是電源和推進器的距離靠的較為接近的時候，才會有推力。
這推力的産生是輸電線對地球磁感線的切割照成的，這也是為什麼方向不同，推力不同的原因。
是以無工質推進器的路，現在看來是走不通了。
霍爾推進器。
後來科學家們才把目光重新轉入到霍爾推進器上。
霍爾推進器的原理，依然使用的是作用力和反作用的原理。
霍爾推進器需要一個強磁場，然後需要電子做軸向運動，接着将推進劑進行電離，這樣就可以加速離子，進而産生推力。
在這個過程中，強磁場好解決，電能也可以在太空中有各種辦法獲得。
而且霍爾推進器還會産生比液體火箭和固體火箭至少十倍的比沖。
也就是說雖然霍爾推進器依然在使用推進劑，但它的效果要比液體火箭和固體火箭要好很多。
比如使用五百公斤的推進劑，就有了三噸燃料的效果。
這樣的話，同等重量的衛星，使用霍爾推進器的話，可以就讓衛星再裝入總品質的一半的裝置。
而中國是第一個将霍爾推進器使用到載人航天任務中的國家。
當然了，任何東西都是有缺點的，霍爾推進器也是一樣，它的推力太小。
比如中國空間站中使用的四台霍爾推進器，它的推力隻能托起八張A4紙。
雖然推力小，但在太空這種幾乎沒有阻力的地方，小推力就顯得無關緊要了。
它的壽命長卻是引人矚目的，比如中國設計的霍爾推進器，設計壽命就已經超過了三萬小時。
這項技術在國際上都是最複雜，最長壽的霍爾推進器。
而且在2020年的時候，中國已經造出了具備1.07牛的霍爾推進器，技術水準是全世界最高的。
這還不是極限，中國在2022年，又實作了，将霍爾推進器的推力提升到4.6牛的地步。
如今到了2024年，這個推力又上了一個台階，據說已經超過了5.4牛。
需要說明的是，5.4牛這個推力，并沒有公布，隻能說是疑似。