太空飛行器推進系統是指利用反作用原理為飛行器提供推力的一種裝置，推進系統包括發動機及其輔助系統，對於運載火箭來說，太空飛行器推進系統是一個獨立的分系統，習慣上稱為發動機。
太空飛行器推進系統按工作原理不同可分為兩大類：一類是間接反作用類，一類是直接反作用類。間接反作用推進系統進是指發動機和推進器不是一體的，即不是一個裝置，它的發動機工作時只輸出機械功，而不直接推動飛行器前進。直接反作用推進系統發動機本身就是推進器，發動機工作時自身通過噴管向飛行器外高速噴射工質，工質直接對飛行器產生反作用力，從而推進飛行器前進。
基本介紹
- 中文名：太空飛行器推進系統
- 外文名：The spacecraft propulsion system
- 分類：直接反作用類、間接反作用類
定義,分類,活塞式航空發動機,空氣噴氣發動機,火箭發動機,組合發動機,發展趨勢,
定義
推進系統是指利用反作用原理為飛行器提供推力的一種裝置，用於產生推力克服飛行器在空中中運動時遇到的阻力。推進系統主要用於軌道調整、引力補償、位置保持、軌道機動及姿態控制。
分類
推進系統是航天航空飛行器的重要組成部分，它為飛行器的飛行提供動力。一般推進系統是由發動機和輔助系統組成的。推進系統典型發動機可分為：活塞式航空發動機、空氣噴氣發動機、火箭發動機和組合發動機。其中空氣噴氣發動機、火箭發動機和組合發動機為直接反作用推進系統，活塞式航空發動機為間接反作用推進系統。
活塞式航空發動機
活塞式航空發動機並不能直接產生飛機和直升機前進的拉力或升力，而是由活塞發動機帶動螺旋漿，靠螺旋漿與空氣的相對運動，產生拉力或升力。相對於噴氣發動機來說，活塞式發動機功率較小，且結構複雜，它主要套用於小型低速的飛機或直升機上。
空氣噴氣發動機
這類發動機也是航空飛行器的動力裝置，和活塞式發動機一樣，也離不開大氣中的氧作為氧化劑，這類發動機包括渦輪噴氣發動機、渦輪風扇發動機和衝壓發動機等。
渦輪噴氣發動機
渦輪噴氣發動機空氣噴氣發動機又可分為有壓氣機式和無壓氣機式。其中渦輪噴氣發動機和渦輪風扇發動機為有壓氣機式的空氣噴氣發動機，而衝壓發動機則為無壓氣機式。渦輪噴氣發動機具有功率大，結構質量輕、節後簡單和維修方便等優點，廣泛套用在高亞音速和超音速飛機上，而衝壓發動機由於不能自行啟動，主要套用於防空飛彈、巡航飛彈的動力裝置上。
火箭發動機
火箭發動機不依賴於大氣中的氧，而是自身攜帶推進劑（含氧化劑和燃料）作為能源，燃燒產物即為工質，工質高速噴出，靠反作用產生推力。因此空氣噴氣發動機只能在大氣層內使用，而火箭發動機可以在大氣層內外使用，且不受飛行器飛行速度的影響。火箭發動機可分為化學能火箭發動機和特種火箭發動機。特種火箭發動機的能源和工質不是一體的，其能源有核能、電能和太陽能。利用上述能源加熱、加速另外的工質、同樣靠高速噴出的工質直接產生反作用力。
固體火箭發動機
固體火箭發動機化學能火箭發動機按能源的物理性質可分為液體火箭發動機、固體火箭發動機和固液混合發動機。它們主要用於彈道飛彈、運載火箭、中小型火箭和太空飛行器等。也可用於太空飛行器的輔助動力裝置來完成姿態控制、軌道變更、位置保持和返回地面等任務。而特種火箭發動機主要用於空間推進裝置，經常用在衛星和空間站上。
組合發動機
組合發動機是由兩種不同類型的直接反作用產生推力的噴氣發動機組合而成、例如火箭發動機和衝壓發動力組合、渦輪發動機和衝壓發動機組合。組合發動機在不同的飛行條件下發揮各自的優點，並以固有的工作方式工作，目前主要用於飛航飛彈和靶機上。
發展趨勢
太空飛行器目前的推進系統主要是化學推進系統，化學推進系統就是指利用化學燃料推進劑在燃燒室內將化學能轉化為熱能，生成高溫高壓燃氣，經噴管膨脹加速後高速噴出，通過反作用力獲得向前的動力。當前化學燃料推進技術成熟，套用也最為廣泛，是目前衛星、火箭等太空飛行器推進系統的主要形式，幾乎占太空飛行器推進系統總量的 90%以上。
電推進系統技術也是各國發展推擠技術的方向之一。電推進是指利用電能加熱、離解和加速工質，使其形成高速射流，進而產生推力。電推進具有高比沖質量輕的特點，已經成為當前衛星套用的熱點。迄今為止，已經有 160 多個衛星和星際探測器使用了電推進技術。不同電推進主要區別在於推力器的構造和工作原理不同，按工質加熱的方式，電推進可分為電熱式、靜電式和電磁式三種類型。
雷射推進技術是一種全新的驅動概念。其基本原理同化學推進類似，都是利用反衝運動的原理來實現太空飛行器的推進，不同之處在於它使用雷射束的能量來加熱推進劑，而不是依靠推進劑自身的燃燒。體來說，雷射推進就是利用高重複率高功率脈衝雷射與靶物質相互作用，產生電漿反噴推力進行驅動，主要用於太空飛行器做空間推進或姿態調整。雷射推進是一種不接觸的推進方式，其能量能夠遠距離從某個地方傳遞給太空飛行器。太空飛行器在大氣層中飛行時不必攜帶燃料，而是靠吸入大氣壓進推進室，壓縮氣體吸收雷射的能量後，產生高溫高壓電漿，從尾噴管噴出，產生巨大的推力。對於無限的宇宙來說，宇宙中存在巨大的電磁能、核能等，如果將這些能量轉化為雷射的能量，推動太空飛行器飛行，既滿足了推進的需要，又滿足了遠距離供能高效快捷的特點。因此，雷射推進前途無量。
