Language
Country/Area
No result found
空气中呼吸的太空推进技术：ABEP如何让卫星在极低轨道上不再需要燃料？
近年来，太空技术的突破不断推进，其中一种引人注目的创新便是空气中呼吸的电推进技术（ABEP）。这项技术让卫星能够在低轨道上运行，而无需搭载传统推进燃料，充分利用剩余的气体作为推进剂，这是否将改变我们对卫星运行的基本认知呢？
空气中呼吸的电推进技术使得长期的低轨道任务成为可能，这彻底改变了卫星的设计和运行方式。
ABEP的工作原理相对简单，主要由进气口和电推进器组成。它利用低地球轨道（LEO）和非常低地球轨道（VLEO）中的稀薄气体作为推进剂。这一技术的实现，使得卫星可以在四百公里以下的低空中运行而无需搭载额外的燃料，这对于科学任务、军事监视以及低延迟通信服务等领域具有重大的意义。
从进气口收集的气体会被引导至推进器中，然后进行电离，并以高速度排出，从而产生推力。所需的电力可通过现有的太空电力系统提供，如太阳能电池板和电池的组合。
这项技术有望延长卫星在LEO和VLEO的运行寿命，并有效抵消太空中的大气阻力。
根据调研，ABEP在高度240公里以下的运行最为理想，突破了传统推进系统在燃料储存及推力方面的限制。这意味着，卫星可在那种环境中执行更长时间的任务，这对于极具挑战性的科学探索任务而言，将会是不可多得的优势。
研发进展
欧洲太空局（ESA）于2018年正式公布了第一个成功的RAM-EP原型，它的开发主要由意大利的SITAEL公司负责，并在2017年首次进行实验测试。
这项技术的成功实现，取决于前期对进气口和推进器的设计与开发。
例如，斯图加特大学的航天系统研究所正在开发其特有的RF螺旋等离子推进器，并有望在未来的任务中展现其优越的性能。此外，英国初创公司NewOrbit Space已经成功在真空环境中运行其完全依赖大气的离子引擎，为该技术的未来应用铺平了道路。
国际合作
在美国，Busek Co. Inc.在2004年申请了空气呼吸霍尔效应推进器（ABHET）的专利，并开始了相关的可行性研究，这些研究则集中于火星任务的可扩展性。此外，日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）也在进行类似的研究，力求从不同的太空环境中获取利用的可能。
专家认为，这些技术的发展不仅能改进卫星运行的效率，更将开辟人类探索更遥远太空的道路。
展望未来，ABEP的潜力不仅局限于地球的低轨道，它的应用可以扩展到其他拥有大气的行星，如火星和金星，甚至可能在土星的卫星泰坦进行探索任务。
结论
在太空探索的前沿，ABEP技术为高效、可持续的卫星运行提供了一种崭新思路。透过这项技术，卫星的使用寿命可以大幅延长，并显著降低每次任务的资源消耗。随着国际社会对太空探索的持续投入，ABEP或许将成为未来太空任务的重要组成部分。这也引发了一个重要的问题：如果我们能够在太空中充分利用现有资源，那么未来的人类探索将会是什么样子呢？
