离子推进器使卫星不断前进

在近地轨道上，卫星会受到微量的大气阻力，随着时间的推移，这些阻力会导致它们减速并破坏其轨道。推进器用于提升轨道，以便卫星能够留在太空中。但当燃料耗尽时，阻力就会增加，卫星最终将重新进入大气层。

虽然对于确保这些卫星持续运行多年是必要的，但大多数推进器都使用化学推进剂，这些推进剂很重并且需要大量的存储空间。但来自密歇根州上半岛的一家公司试图借助美国宇航局一直在研究的一项技术来解决这个问题。

OrbionSpaceTechnology位于密歇根州霍顿，由BradKing和JasonSommerville于2016年创立，两人都有在NASA或由NASA资助的项目工作经验。两人看到了一个市场，希望能够让卫星在轨道上运行更长时间，或者携带比燃料更多的有效载荷。应对这一挑战需要一个根本不需要太多燃料的推进器。

霍尔效应推进器是离子推进器技术的一种，利用电力而不是化学反应来推进航天器。霍尔效应推进器利用电场的电荷来加速气态推进剂，最常见的是氙气等惰性气体。美国国家航空航天局(NASA)已将离子推进器用于少数行星际任务，例如访问谷神星的黎明号航天器和撞击小行星的双小行星重定向测试(DART)任务。Orbion的创始人见证了这项技术从实验性概念发展成为在太阳系周围任务中经常使用的技术，但为了使公司能够使这些推进器适用于卫星运营商，他们必须求助于专家。

美国宇航局位于克利夫兰的格伦研究中心在为该机构的科学任务开发离子推进器、为黎明号和DART任务设计和评估推进器以及致力于改进总体技术方面发挥了深入的作用。Orbion与Glenn签订了数据使用协议，以获得这些引擎开发的详细信息以及非独家评估许可。Orbion向NASA求助的原因之一是该机构在离子推进器材料研究以及格伦开发的阴极加热器方面取得的进步，这提高了电力效率和使用寿命。

“我们首先讨论了加热器，但也进行了其他讨论，着眼于它们可以利用的更多方面，”格伦电力推进系统部门的航空航天科学家TimothyVerhey说。“在很多方面，我们成为许多公司知识的守护者。”

在协议签订过程中，Orbion的团队与格伦大学的研究人员进行了多次互动。这包括直接技术援助和对中心的一些实地考察。

“我们被邀请去那里观看他们构建复杂的组件，并记录他们如何配置系统的一些笔记，”Orbion工程副总裁JasonMakela说。“我们也可以拿起电话给那里的人打电话，他们会很讨厌。”

最终结果是Orbion的推进器(以Aurora为品牌)与NASA为深空任务建造的推进器一样强大，具有非常高的delta-v和比冲量，可以测量改变速度所需的努力，以及推力效率。Orbion的产品还具有高度可配置性，确保它可以根据卫星在轨运行的任何需要进行定制。

Orbion已向政府和私营公司出售了几台Aurora推进器。最近，该公司与一家大型商业卫星运营商签订了一份合同，为其新的地球观测航天器星座提供离子推进器。Makela表示，如果没有公司内部和外部充分利用NASA的丰富经验，Orbion就不可能取得今天的成就。

“很高兴能与这些主题专家打成一片，”Makela说。“在这里，我们真的能够站在巨人的肩膀上。”

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