使用多模推进实现更高效的太空旅行

在两个项目中，诺伊大学厄巴纳-香槟分校的研究人员研究了使用一种被称为多模推进的推进概念将航天器送上月球，并开发了一种设计最佳多模传输的技术。

NASA 为团队提供了四种真实的任务场景。目标是探索多模式推进系统如何成功，该系统集成了化学高推力模式和电动低推力模式(同时使用相同的推进剂)。他们使用标准的 12 单元立方体卫星完成了四项不同的任务。

“我们首次展示了在 NASA 相关月球任务中使用多模推进的可行性，尤其是立方体卫星，”航空航天工程博士生 Bryan Cline 说道。“其他研究使用了任意问题，这是一个很好的起点。我们的研究是首次对 NASA 相关月球任务的多模任务设计进行高保真分析。”

这项研究调查了四条与 NASA 相关的月球轨道，名为“采用化学电喷雾多模推进的月球小型卫星任务”，由诺伊大学的 Cline 和 Joshua Rovey、NASA 戈达德太空飞行中心的 Khary Parker 和 José J. Rosales 以及太空探索工程的 Stephen West 共同完成。该研究发表在《航天器与火箭杂志》上。

克莱恩表示，多模推进系统相对于混合系统的优势之一是可以大大节省航天器的干重。例如，只需要一个燃料箱，就可以节省质量和体积。

“多模式推进系统也扩大了性能范围，”他说。“我们称它们灵活且适应性强。我可以选择高推力化学模式快速到达目的地，也可以选择低推力电喷射模式进行较小的机动以停留在所需轨道上。拥有多种模式可以减少燃料消耗或缩短完成任务目标的时间。”

与具有多种推进模式但每种推进模式使用单独推进剂的混合推进系统相比，它也具有优势。