衛(wèi)星在一定高度繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于極其微弱的阻力等因素的影響，在若干年的運(yùn)行時(shí)間中，衛(wèi)星高度會(huì)發(fā)生變化（可達(dá)15km之多），利用離子推進(jìn)器可以對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行軌道高度、姿態(tài)的調(diào)整。圖是離子推進(jìn)器的原理示意圖：將稀有氣體從O端注入，在A處電離為帶正電的離子，帶正電的離子飄入電極B、C之間的勻強(qiáng)加速電場(chǎng)（不計(jì)帶正電的離子飄入加速電場(chǎng)時(shí)的速度），加速后形成正離子束，以很高的速度沿同一方向從C處噴出艙室，由此對(duì)衛(wèi)星產(chǎn)生推力。D處為一個(gè)可以噴射電子的裝置，將在電離過程中產(chǎn)生的電子持續(xù)注入由C處噴出的正離子束中，恰好可以全部中和帶正電的離子。
（1）在對(duì)該離子推進(jìn)器做地面靜態(tài)測(cè)試時(shí)，若BC間的加速電壓為U，正離子被加速后由C處噴出時(shí)形成的等效電流大小為I，產(chǎn)生的推力大小為F。已知每個(gè)正離子的質(zhì)量為m。
①試分析說明要在正離子出口D處注入電子的原因；
②求離子推進(jìn)器單位時(shí)間內(nèi)噴出的正離子數(shù)目N；
（2）若定義比推力f為單位時(shí)間內(nèi)消耗單位質(zhì)量的推進(jìn)劑所產(chǎn)生的推力，是衡量推進(jìn)器性能的重要參數(shù)，請(qǐng)你指出一種增加離子推進(jìn)器比推力的方案。（電子的質(zhì)量可忽略不計(jì)，推進(jìn)劑的總質(zhì)量可視為正離子的總質(zhì)量）