NASA 新型電力推進系統AEPS

[peter]

NASA 新型電力推進系統AEPS
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前往火星！NASA 擬研發新型火箭電力推進系統，較化學推進效率高上 10 倍
 
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前往火星！NASA 擬研發新型火箭電力推進系統，較化學推進效率高上 10 倍
https://technews.tw/2016/04/22/nasa-new-electric-propulsion-system-for-mars/

NASA 與火箭引擎製造商 Aerojet Rocketdyne 簽訂了 6,700 萬美元的合約，要製造新型電力推進系統，作為未來深空探測任務的火箭引擎。NASA 將利用這種電力推進火箭系統來完成「小行星定向任務（Asteroid Redirect Mission，ARM）」計畫，最終甚至要靠它來進行人類的火星探索之旅。

不像一般的化學推進器是透過化學反應產生的推力來推動火箭，所謂的電力推進系統，靠的正是「電力」。太空探測器上的太陽能板會將太陽光轉換成電力，用來激發與加速火箭內的推進燃料，產生推力讓探測器向前飛行，這種技術所需的燃料遠少於化學推進系統。NASA 已在某些任務中用上電力推進系統，包括目前正在小行星帶上探索矮行星穀神星（Cere）的曙光號（Dawn）太空探測船。

雖然目前已有電力推進系統，但 NASA 希望能研發更堅固耐用的升級版推進器，因此與 Aerojet 簽訂 36 個月的合約，提供 6,700 萬美元資金，要 Aerojet 協助研發「先進電力推進系統（Advanced Electric Propulsion System，AEPS）」，目標是要較目前化學推進系統的運行效率高上 10 倍之多，且推力要達目前電力推進系統的 2 倍。

Aerojet 所研發的系統必須包含推進器、電力系統及用來控制推進燃料流動的模組，NASA 也提供 Aerojet 一組原型推進器與電力系統，讓該公司能有個實體參照。

NASA 之所以要研發這組 AEPS，是為了要用在於日後的「小行星定向任務」中。NASA 計畫在 2020 年代中期，發射太空船前往鄰近地球的小行星，利用太空船上的機械手臂，來捕捉小行星表面的巨大岩石，並將其帶回月球軌道，讓太空人進行探測研究，而 NASA 所要研發的 AEPS，就是要用於這項任務中的機械手臂部分。此外，NASA 透露，電子推進系統也將用於日後的火星探測太空旅程。

[peter]

NASA 投入六千七百萬美元開發下一代的電力推進系統
http://chinese.engadget.com/2016/04/24/nasa-invests-in-solar-electric-engines/

[peter]

https://technews.tw/2018/08/30/aerojet-rocketdyne-aeps-hall-thruster-nasa-rocket/

NASA 的火箭先進電力推進系統（AEPS）近期成功通過系統早期集成測試，有朝一日，終能將人類帶往外星球。2 年前，美國太空總署（NASA）與美國火箭/導彈推進器製造商 Aerojet Rocketdyne 簽訂 6,700 萬美元合約，預計 36 個月內製造出火箭先進電力推進系統（Advanced Electric Propulsion System，AEPS），重點在於 13 kW 霍爾推進器（Hall thruster）。

電力推進系統顧名思義，和傳統火箭的化學推進系統不同，前者不需乘載太多燃料，效率又高，相比之下後者的表現能力已經處於理論極限，各國航太機構唯有開發更先進的離子推進器，人類移民月球乃至火星的夢才有成真機會。

霍爾推進器是種離子推進器，可以在磁場中捕獲電子並電離化學推進劑（通常為氙），將分子加速以產生推力，總體而言，這些發動機使用的推進劑比傳統化學火箭少 10 倍，但 NASA 相信離子推進器的效率能提高 100 倍。

這次測試地點位於 NASA 格倫研究中心（Glenn Research），測試焦點集中在霍爾推進器的功率元件：放電供電單元（DSU）及功率處理單元（PPU），並證明這些元件能夠高效轉換功率，廢熱產生最少。接下來，Aerojet Rocketdyne 工程師將進入設計定稿和驗證階段，最終開始生產。

當然除了 NASA，歐洲太空總署（ESA）也不遑多讓，他們今年初開發出全球第一台「呼吸型」電離子推進器，亦通過關鍵性測試，能讓衛星長時間飛於極低軌道，延長壽命年限。