电磁波电场对金属表面交变电荷产生的单向推动力(一种无工质电磁推进模型)

本文提供一种模型,可将电磁波能量直接转化为动能,实现无工质推进。一个电偶极子在电磁波电场的作用下做无规则旋转运动,假设能把电偶极子正负电荷间距增加到电磁波的1/2波长,正负电荷在电磁波正反方向电场中会受到同方向的力,当电磁波电场方向改变时,正负电荷同步改变位置,可以继续产生同方向的力。将电偶极子换成金属天线(球形电容),金属天线馈入与电磁波频率和初相位相同的高频电压,当电磁波电场与金属天线接触时,电磁波电场对金属天线表面电荷产生电场力,当电磁波电场改变方向时,金属天线表面正负电荷同步改变,相当于共振,可以保证每个周期同步产生单方向推动力。可以证明本模型是电磁理论的推论。

低轨航天器磁推进及其能力估算

针对地球空间磁场分布特点,提出可用于实现低轨航天器轨道维持、轨道变更的无质消耗推进技术.从基本的磁学理论出发,建立了带磁航天器在地球空间磁场中的飞行磁推力模型,阐述了通过航天器磁性获取无工质消耗连续推力的磁推进概念和原理,阐明了作用机理,提出了磁力矩解耦的磁力线追踪推力策略,给出了磁推进的能力包络和轨道高度保持与提升的典型估算结果.分析表明,当飞行体磁矩达到106 Am2量级以上时,可以有效用于600～1000km范围内轨道高度保持或提升.此外,文章还简要分析了实现高磁矩的技术可行性.

深空探测磁动力技术研究进展

开展深空探测对人类研究宇宙起源与发展、生命存在与进化等重大科学问题具有重要的意义。深空探测有很多关键技术有待突破,先进推进技术是其中最为重要的一个。而可用于深空探测的无需携带推进剂的磁动力推进技术,是利用太阳系和宇宙中广泛存在的等离子体流,使探测器所携带的低密度超导材料制作的线圈通电,在探测器周围形成一个磁场区域,通过该磁场与太阳风等离子流相互作用产生推动力的一种先进技术。文章介绍了磁动力技术的国内外发展现状、磁帆与等离子体流增强型磁帆的基本原理、技术特点以及在未来深空探测中的潜在应用,为我国未来深空探测任务的工程实施提供一种新的方法。