我国又一项技术遥遥领先，大功率霍尔推力器被中国科研团队研制出来了，已经达到了国际先进水平。虽然推力只有80毫牛，但是装在天宫空间站上，可以让180吨的空间站在太空中调整飞行姿态，还能够给空间站升轨。

80毫牛是多大的推力呢？中国空间站核心舱上搭载的4台霍尔推力器总推力只有0.32牛，在地球上这个推力很难推动一张放在桌面上的A4纸，但是放到太空中，理论上它可以把泰山推着在宇宙中加速。

霍尔推力器是什么东西？为什么这么厉害？

霍尔推力器的概念起源可追溯至20世纪中期，其理论基础主要建立在霍尔效应之上。关于它的发明，存在两种说法。一种认为，前苏联的莫洛佐夫教授于1962年首次提出了霍尔推力器的概念，并在随后的几年里与其研究小组共同努力，于1969年初完成了世界第一台霍尔推力器样机的设计。经过火炬设计局工程师们的进一步优化，1971年底这一革命性的推力器被成功安装在流星号卫星上，实现了从理论到实践的飞跃。

另一种说法则认为，霍尔推力器的发明应该归功于NASA的物理学家罗伯特。这两种说法几十年来一直争论不休。美国人有点心虚，在霍尔推力器上苏联一直压美国一头。

一个推力器而已，两个超级大国至于这样去争发明权吗？

这是因为霍尔推力器对于航天事业实在太重要了，它是目前人类唯一接近小说家口中无工质推进的机器。注意只是接近，本质上它其实还是一种工质推力器，需要用到推进剂，一般是氢气、氙气、氩气。

霍尔推力器的技术原理核心在于霍尔效应的应用，在推力器内部，高频交流电场与强磁场相互作用，使得离子在洛伦兹力的影响下，沿着磁场线方向运动并被加速。这些被加速的离子最终高速喷出，形成等离子体射流，从而产生推力。

注意，这里的洛伦兹力只改变方向并不做功，离子的速度是在电场给的，洛伦兹力只控制运动方向。

目前国际上的霍尔推力器分为两种，一种是稳态等离子体推力器，一种是带阳极层推力器。后者能产生更大的推力，效率也更好，比冲大，只不过结构复杂，是目前航天大国的主攻方向。

相比于火箭发动机，霍尔推力器有哪些优点？

首先，霍尔推力器能将电能高效地转化为动能，比化学推进器节省大量燃料，使得航天器在长时间任务中能够保持持续稳定的推进能力，也就是航天工程师们所说的比冲大，它可以长时间连续工作，而火箭发动机最多上千秒。

其次，霍尔推力器的推力大小可通过调节电流和磁场强度来精确控制，实现高精度的推进调节，这对于复杂航天任务中的轨道修正、姿态控制等至关重要。火箭发动机相对而言就比较粗糙，张飞可以耍丈八蛇矛，但是绣不了花。

而且，霍尔推力器结构相对简单，运行过程中不产生实质上的摩擦和磨损，因此使用寿命非常长，有助于减少航天器在轨维修成本并延长任务周期。从环保角度来看，霍尔推力器不依赖化学反应产生推力，排放物极少，对环境污染小，有利于保护宇航员健康及太空环境。

中国在霍尔推力器领域的研制起步较晚，但发展迅速。自上世纪80年代起，中国科学家开始关注并投入到霍尔推力器的研发工作中，经过数十年的努力，中国已成功研制出具有自主知识产权的霍尔推力器。

关键是我们还用上了，天宫空间站采用了中国自主研发的霍尔推力器，这些推力器布置在空间站的特定位置，通过精确控制电流和磁场强度来实现对空间站姿态和轨道的精细调整。

2022年兰州空间技术物理研究所又传出喜讯，其研制的HET-450大功率单通道霍尔推力器最大推力达到4.6牛，一台顶天宫空间站上的4台，已经达到了国际领先标准。

为什么推力这么小，却可以推动这么重的物体？

道理其实很简单，因为太空中的飞船或者空间站它是没有阻力的，就像在一个滑冰场上，一个小女孩轻轻一推也能让一个大胖子摔倒。太空中没有任何阻力，没有大气，力与时间的乘积是冲量，而与距离的乘积就是功，只要时间和距离足够，理论上来说，在太空中一台霍尔推力器可以把一座几十亿吨的大山加速到上百马赫，这就是霍尔推力器的最大价值。以后人类要进行跨恒星级太空旅行，肯定离不开它。

未来，当人类掌握了可控核聚变和超导材料，霍尔推力器还会有更大的用处，它甚至可以当宇宙飞船的主发动机。