說到霍爾電推進器，大家總喜歡用「吹動一張紙」來形容，比如我國空間站「天和」核心艙裝備的4台霍爾電推，單台推力只有80毫牛，而這在國際上還是非常先進的水平。不過，現在，咱們的裝備又升級了，推力最大的霍爾電推已經達到5牛，差不多可以舉起一瓶水了。
天和核心艙使用了霍爾電推
實際上，2021年我們就已經完成了這個小目標，當時，HET-5000百千瓦級大功率霍爾推力器樣機研製成功並實現穩定點火運行，它的設計運行功率為50到100kW，推力為2到5牛，效率超過70%。而在今年1月，HET-2000HP超高比沖霍爾電推進發動機，實測比沖也超過了5300s，超過了俄羅斯D-100超高比沖霍爾電推最高比沖為4250s的成績，刷新了氙氣工質下霍爾電推進的國際最高比沖紀錄。
國產霍爾電推
有人可能對「吹動一張紙」、「舉起一瓶水」嗤之以鼻，但實際上懂的人自然懂，在霍爾電推連續工作的情況下，這樣的推力水平累積起來，是巨大的進步。更讓人憧憬的是，2年前，我國的霍爾電推才剛剛實現1牛的推力，2年後就成倍增長了，這樣下去，不會連星際旅行都不是夢了吧？
HET-5000點火
當然，目前在國際上，俄羅斯D-160的驗證最高功率已經達到了140kW，採用鉍金屬推進劑，最高比沖達到8000s，效率超過70%。而美國嵌套式三通道推進器X3的最高功率達到102kW，最大推力達5.4牛，最高比沖為2650s，據說現在連X3的紀錄都被破了，美國最先進的霍爾電推的公開數據已經達到了160kW了。而下一步，我國也將向最高功率100kW、最高比沖8000s的目標邁進。
美國X3是三通道推進器，所以直徑特別大
不過，這動不動就100多kW，對電力的消耗是十分巨大的，以「天和」核心艙目前18kW的發電水平，要驅動一台100多kW的霍爾電推，需要將太陽翼擴大好幾倍，並且不能考慮其他設備用電，這顯然不現實。
天和核心艙電推在軌點火
航天器的霍爾電推要想獲得強大的電力保障，目前來看有三種方法，第一種是太空發電站，即使用集中式發電系統，在地月軌道上像加油站一樣布開，為地月擺渡船進行無線供電，這也是我國航天界近兩年提出要建千米級太空發電站的原因之一。
千米級太空發電站的用途在這裡，而不是把電又傳回地球
第二種辦法，則是用空間核反應堆發電，航天器用電推進，這是高軌乃至深空低成本旅行的唯一路徑。第三種辦法則是低功率大容量核電池，加變電系統，因為即使是霍爾推進器，也並非一直啟動的，不需要配同功率電源。
嫦娥四號裝備了核電池
以上三種辦法，太空發電站的出現尚需時日，而空間反應堆目前國外已經有了，比如俄羅斯的「宙斯」核動力太空拖船，目前已經造出原型機，採用了兆瓦級的氣冷快中子反應堆，以氦氙混合物作為冷卻系統，可以向霍爾電推提供源源不斷的能量。
宙斯已經造出了成品
不過，我國目前最為現實的，還是採用低功率大容量核電池，加變電系統的方案，比如咱們正在研製中的太陽系邊際探測器，也就是中國版的「旅行者一號」和「旅行者」二號，就有三種方案：核電池+化學推進、核電池+電推進、空間核反應堆+電推進，其中最可能實現的就是核電池+電推進方案。
中國版旅行者一號的發射會比大家想像種的更快
