人們很容易把衛(wèi)星想象成一群迷你的月亮,無(wú)縫地繞著地球運(yùn)行,沒(méi)有任何明顯的)運(yùn)動(dòng)。但是這并不完全正確:衛(wèi)星和其他航天器經(jīng)常需要對(duì)其在軌道上的位置進(jìn)行相當(dāng)持續(xù)的調(diào)整。
歷史上,航天工業(yè)一直依賴(lài)推進(jìn)器,或反作用力輪和磁力棒的組合,來(lái)控制航天器的姿態(tài)、控制和定位。但這些都占用了大量的空間和質(zhì)量,并限制了航天器在軌道上停留的時(shí)間??偛吭O(shè)在新西蘭的Zenno Astronautics公司已經(jīng)想出了一個(gè)替代這些沉重和有時(shí)間限制推進(jìn)系統(tǒng)的方法。其核心技術(shù)是產(chǎn)生一個(gè)非常強(qiáng)大磁場(chǎng)的電磁鐵,它可以與其他磁場(chǎng),如其他航天器上的磁場(chǎng),甚至是地球本身的磁場(chǎng)相互作用,產(chǎn)生扭矩。
這家初創(chuàng)公司的第一個(gè)推進(jìn)系統(tǒng)被稱(chēng)為Z01或Supertorquer,正如該公司創(chuàng)始人所解釋的那樣,它相當(dāng)簡(jiǎn)單:用一圈電線(xiàn)(對(duì)于工程師來(lái)說(shuō),它也被稱(chēng)為螺線(xiàn)管)創(chuàng)建一個(gè)電磁鐵。該電磁鐵產(chǎn)生一個(gè)強(qiáng)大的磁場(chǎng),然后與地球的磁場(chǎng)相互作用,使衛(wèi)星能夠?qū)⒆约号c地球聯(lián)系起來(lái)。
以前開(kāi)發(fā)這項(xiàng)技術(shù)的嘗試受限于你能在一塊傳統(tǒng)電線(xiàn)上推動(dòng)多少電流。Zenno的突破是使用一種高溫超導(dǎo)電線(xiàn),它對(duì)電流流動(dòng)的阻力為零,因此可以推過(guò)大量的電流。電流量越大,磁場(chǎng)就越強(qiáng)。該公司還解決了其他一些瓶頸問(wèn)題,比如電線(xiàn)需要在80開(kāi)爾文左右,或零下193攝氏度的條件下運(yùn)行,這比太空真空要冷得多。
其結(jié)果是一個(gè)系統(tǒng),該公司稱(chēng)其占用的空間比傳統(tǒng)推進(jìn)系統(tǒng)少20倍。除了指向衛(wèi)星外,電磁系統(tǒng)還可用于衛(wèi)星間的互動(dòng),如軌道碎片清理、航天器對(duì)接或在軌服務(wù)。大多數(shù)航天器都有能與電磁鐵互動(dòng)的東西,如磁力矩桿,因此該技術(shù)與舊的航天器兼容,即使它們沒(méi)有配備Zenno的系統(tǒng)。
該公司還在努力利用其技術(shù)屏蔽航天器的內(nèi)部免受外層空間的大量輻射。磁場(chǎng)可用于偏轉(zhuǎn)帶電粒子輻射,這可以延長(zhǎng)航天器在軌道上的壽命或保護(hù)船員。這是包括前往火星在內(nèi)的深空載人任務(wù)需要解決的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。
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