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传统燃料推进系统大家知道 ， 按照牛顿第三定律 ， 无论是在地面上、水体中还是空间中 ， 一个物体在受力的同时 ， 势必还会对施力对象产生一个方向相反、大小相同的反作用力 。 物体正是在这样的受力中 ， 或保持静止 ， 或进行匀速运动 ， 或实施加减速 。
物体在空中的运动 ， 与在地面和水体中的运动稍有区别 ， 因为在空气中看上去物体没有受力的支撑点 ， 而实际上在空气中的支撑点是存在的 ， 只是我们不容易观察得到 ， 那就是空气 。
由于空气的流动性非常强 ， 所以在物体的运动过程中 ， 我们感觉没有像在固体和液体中那样“有底” 。 按照牛顿第三定律以及动量守恒定律 ， 在空气中的物体如果想要向前运动 ， 最有效的方式就是向相反的方向抛洒出一些物质 ， 抛洒的物质越多、抛洒出去的物质速度越快 ， 那么物体的向前的运动速度就会越快 。
所以 ， 长期以来 ， 人们向太空中发射卫星、探测器时 ， 都使用化学燃料推进火箭来实现 ， 通过各种化学燃料的燃烧 ， 产生向后喷射的高热气流 ， 从而使火箭获得升空的动力 。 然而 ， 这种方式有两个最大的缺陷 ， 一个是要想达到一定的推力 ， 那么火箭的重量越大 ， 所需的燃料量就越多 ， 从而更加重了火箭的整体质量 。 第二是受空气阻力、燃料燃烧效率以及能量转化效率等因素的影响 ， 传统的化学燃料火箭所喷出的高热气流 ， 喷射速度最高也只能达到10公里/秒 ， 很难再突破这个数值 ， 所以极大限制了航空航天发展的需要 。
离子推进系统在传统化学燃料推进系统 ， 越来越不能满足需求的情况下 ， 一种升级版的推进系统应运而生 ， 那就是离子推进系统 ， 其主要原理就是利用电子去轰击原子 ， 使之发生电离形成离子态 ， 然后再通过电场力作用 ， 将带电离子加速喷出 ， 从而利用反作用力来推动火箭前进 。
利用这种原理制造的离子推进器 ， 其体积十分小巧 ， 差不多只有花盆大小 ， 但是“抛洒”离子态物质的能力却十分出众 ， 离子喷出后的速度 ， 可以达到传统化学燃料火箭的10倍以上 ， 因此具有能大幅减少推进燃料、操控更加灵活、推进效率（速度提升）更高的优势 。
但是 ， 这种离子推进器也存在着一定的缺陷 ， 那就是高速运动的离子 ， 在生成之后到喷射出去这个时间内 ， 会与加速器中的电极板发生不可避免的碰撞 ， 时间长了 ， 不但会影响离子的生成和加速效率 ， 而且会对推进器形成腐蚀 ， 影响推进器的寿命 。
升级版的离子推进器－霍尔推进系统要解决离子在加速过程中与电场加速器的碰撞问题 ， 可以从优化推进器的结构出发加以改进 ， 目前的做法是将离子态物质的产生区域和加速区域进行合并 ， 取消一个电极板替代为“敞口”设计 ， 从而使离子在加速过程中 ， 不会与电极板相碰撞 。 不过 ， 改进后的这种结构 ， 又新产生一个问题 ， 那就是加速电场中的电子会与正极板相碰撞的问题 。
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