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World File Search System高比冲
高比冲电喷雾探测器用于深部...
HiSPEED 的目标是开发一种高效的推进系统，以便使用小型卫星进行深空探索。麻省理工学院空间推进实验室开发的离子电喷雾推进系统是首批提供紧凑高效推进系统之一，该系统与立方体卫星外形尺寸兼容。然而，现有的推进器头的寿命短于深空任务所需的发射时间。因此，我们考虑采用分阶段方法，将烧坏的推进器头弹出并更换，从而延长推进系统的整体寿命。
光束动力推进系统
摘要 光束动力推进是一种利用高能粒子束驱动航天器的空间推进系统。这项创新技术有望为未来的太空任务提供高比冲和高推力能力。光束动力推进的关键部件包括粒子加速器、传动系统和航天器推进装置。该系统通过产生和引导高能粒子束（例如电子或离子）朝向推进装置来运行。光束与推进装置的相互作用产生推力，推动航天器前进。光束动力推进具有多种优势，包括高比冲、高推力、低质量以及在各种空间环境中运行的能力。空间技术的快速进步提高了商业和私营部门的成功率，但推进技术难以克服霍曼效应。研究重点是用于深空任务的无碳电力和核技术。应对持续的挑战评论文章强调了太空探索和行星际运输的好处。关键词：光束动力推进、高能粒子、比冲、推力、粒子加速器、传动系统、航天器推进装置。
离子束源的过去、现在和未来
对各种太空推进方法的分析研究表明，电加速材料可实现极高的排气粒子速度。这意味着推进剂材料将被非常有效地用于产生推力，而推力从定义上讲就是高比冲。化学火箭的比冲受化学反应限制，在 100 以下。（单位是秒，作为近似值，可以视为 1 磅推进剂产生 1 磅推力的时间长度。）另一方面，通过计算，电气系统应该能够达到 1,000 到 10,000 秒之间的值。比冲的最佳值是根据特定任务的计算确定的，并与在给定时间内完成任务所需的能量有关。
磁化靶聚变推进系统工程
磁化目标聚变 (MTF) 是一种结合了惯性和磁约束聚变方法特点并充分利用了这两个领域的研究成果的推进技术 (Thio, 1999)。MTF 技术有望实现高比冲和低干质量；因此，它非常适合高速度外太阳系旅行的需求，包括载人探索任务。本文报告的工作是作为人类外行星探索 (HOPE) 研究的一部分开展的，该研究是革命性航空航天概念 (RASC) 计划的一部分。HOPE 的目标是设计一种能够对木星卫星卡利斯托进行载人探索任务的飞行器。本文报告的 MTF 推进系统设计是为了满足此次任务的要求而开发的。任务和飞行器的详细信息将单独报告 (Adam, 2003)。
用于太空任务的 5 kW 级霍尔效应推力器的性能和物理特性。
*ICARE – CNRS，1C avenue de la recherche scientifique，45071 Orléans Cedex，法国。**CNES，18 avenue Edouard Belin，31401 Toulouse，法国。***Snecma，Division Moteurs Spatiaux，Forêt de Vernon，BP 802，27208 Vernon，法国。摘要 回顾了由 Snecma 开发的技术演示器 5 kW 级 PPS ® X000 霍尔效应推力器的性能特征，输入电功率范围为 1.5 kW 至 7 kW。结果表明，PPS ® X000 推力器既可以在高推力域（高达 350 mN）下运行，也可以在高比冲域（高达 3200 s）下运行。 PPS ® X000 电动推力器的双模功能使其非常适合重型地球静止通信卫星的轨道定位和定位等任务。机器人探索太阳系外行星和遥远彗星等太空任务需要超过 1 N 的推力。
2024 - 阿米莉亚·埃尔哈特研究员
Hamda Al-Ali 是伦敦帝国理工学院帝国等离子推进实验室的博士候选人。她的研究重点是新型高功率等离子推进系统的设计和实验鉴定：球形托卡马克推进器。这项创新技术的灵感来自球形托卡马克和磁约束聚变的工作原理。推进器受益于高推进剂电离和利用率，并与多种推进剂兼容，包括水等分子绿色推进剂。球形托卡马克推进器的无电极设计消除了与电极存在相关的问题，例如电极腐蚀和阴极中毒，从而延长了其使用寿命，同时提供了高比冲，以增加有效载荷质量分数并降低航天器发射成本。这些特性和能力使其成为深空探索任务的有吸引力的候选者。这项技术将实现高效的行星际空间探索，并使星际旅行更加可行。
以推进技术为重点的星际探索分析
摘要 数千年来，人类一直梦想着探索地球和太阳系以外的空间。本文讨论了如何利用当今或不远的将来的技术实现这种星际旅行，特别关注推进技术。首先，本文考虑了星际旅行背后的动机，即它将提供有关系外行星和星际介质的大量科学信息。然后，本文讨论了使用传统航天器进行星际旅行时面临的许多挑战，包括距离、时间和能量方面的挑战。然而，许多可能的替代推进技术解决了这些问题。本文讨论的三种技术是离子发动机、核脉冲推进和光帆。本文使用全面的 Pugh 矩阵分析了每种技术的适用性。本文得出结论，光帆是星际任务的最佳选择，因为它们具有高比冲和最终速度。利用光帆技术开发了在 50 年内飞越我们最近的恒星比邻星的基础任务概念。任务概念包括讨论推动光帆所需的激光器、探测器的大小和质量、机载仪器、任务时间表、通信、部署，最后是风险分析。本文最后介绍了创建此类任务所需的未来进步和研究。
使用激光设计快速火星运输任务...
以快速前往火星为设计目标，探索定向能应用于航天器任务设计。随着光子激光技术的不断发展，预计将实现前所未有的尺寸（直径 10 米）和功率（100 兆瓦）的地球激光阵列。这种尺寸的相控阵激光器结合大气补偿，能够将激光功率传送到地月空间的航天器，入射激光通过充气反射器聚焦到氢加热室中。然后，氢推进剂通过喷嘴排出，实现 3000 秒的比冲。该架构可通过回燃机动立即重复使用，以返回推进装置，同时仍在地球激光的射程范围内。能够承受更大的激光通量，从而实现高推力和高比冲的组合，与激光电推进相比，这种方法更具优势，并且占用的参数空间类似于气芯核热火箭（无需反应堆）。加热室及其相关的再生冷却和推进剂处理系统是设计的关键要素，在本研究中受到特别关注。还详细分析了经过 45 天的飞行后到达火星所需的天体动力学和极端空气捕获机动。讨论了激光热推进作为太阳系及其他地区其他快速飞行任务的有利技术的应用。