◎ 科技日报采访人员 张梦然
英国《自然》杂志18日发表的一项工程学研究指出 ， 在电推进系统中使用碘而不是更贵也更难储存的氙气 ， 或能提升航天器的性能 。研究结果凸显出碘作为航天业替代推进剂的优势 。
电推进系统通过电力将推进剂转化为推力 。氙气存在稀少、需要专用加压设备才能存储以及商业生产成本高的问题 。为保证航天业的长期可持续发展 ， 有必要寻找一种替代推进剂 。一个可能的替代选择就是碘 ， 碘相对氙气价格低廉、产量丰富 ， 而且可以固态储存 。碘在标准情况下以带光泽的紫黑色固体状态存在 ， 但只要在较低压力下加热碘 ， 它就会直接从固体升华为气体 ， 这使得碘成为离子推进器引擎完美的高效燃料 。此前 ， 碘在地面测试中已经能达到比氙气更高的效率 ， 但尚未报道过完全使用碘电推进系统的航天器完成在轨运行 。
此次 ， 法国ThrustMe公司科学家团队报道了一个使用碘工质推进系统的小型卫星 ， 成功实现在轨运行 。这一次测试的原理是推进系统首先加热固态碘使其升华成气体 ， 然后高速电子的轰击使其变成碘离子与自由电子 ， 接着带正电的碘离子被加速至排气口排出 ， 成功推动目标向前飞 。

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NPT30-I2碘电推进系统的一个飞行模型在真空室内点火 。图片来源：TrustMe公司
研究人员指出 ， 这一演示或加快航天业对替代推进剂的接纳 ， 同时也展现出碘在大量航天任务中的应用潜力 。比如 ， 碘能显著推进系统的小型化和简化 ， 从而得到具有新能力的小型卫星和卫星星座 ， 用于部署、碰撞规避和报废处置 。
来源：科技日报
编辑：张爽
审核：王小龙
终审：刘海英
【新突破！碘动力航天器完成在轨测试】来源：科技日报

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