霍尔推进器射出的离子从哪里来的?质量守恒吗?

发布网友发布时间：2022-06-15 07:56

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热心网友时间：2022-07-17 12:50

离子是带电的原子或原子团，质量守恒。
当原子失去电子或者得到电子的时候，就会形成离子。例如：金属钠在氯气中燃烧，形成氯化钠。这时钠原子失去了最外层的一个电子，钠元素呈+1价，而氯离子得到了一个电子，氯元素呈-1价。
钠离子和氯离子有静电引力，两种离子相互接近，同时这两种离子的核之间以及它们的电子之间又有斥力，当引力和斥力达到平衡时，就形成了化合物氯化钠。

热心网友时间：2022-07-17 14:08

霍尔推进器是需要“推进剂”的，质量守恒。

现在的霍尔推进器大多采用氡、氩、铋、碘、镁、锌等元素作为推进剂，将其离子化后，在磁场作用下进行加速，以几十千米/秒的速度喷射出去，实验室可达到将近100千米/秒的速度。
中性粒子在磁场中不受力，因此推进剂必须先离子化，离子化的方法多种多样，比如：
①、化合法，比如氯化钠，氯离子与钠离子所带电荷不同，在磁场中分别走不同路线，因此被分离，然后通过不同的路线被喷射出去；
②、电子束辐射法，用高能电子束轰击推进剂，导致推进剂电离，然后就能被磁场加速并喷射出去；
③、高温等离子化，温度就是原子/分子动能，温度高到一定程度，电子获得足够动能，摆脱原子核束缚，物质变成阳离子+自由电子的状态，这种状态就叫做“等离子态”。通过高温将物质等离子化，然后就可以用磁场分离阳离子和自由电子，分别加速并喷射出去。
理论上，任何元素都可以离子化，都可以作为霍尔推进器的推进剂，只是其功率、比冲可能高低不一。
《流浪地球》中，北半球的上万个“行星推进器”和赤道上的“转向推进器”都是霍尔推进器。在影片中，人类挖山取石作为推进剂，理论上是可行的，但其能量来源无法深究。