俄羅斯原子能公司近日宣布，其科學(xué)家已經(jīng)成功生產(chǎn)出基于磁等離子體加速器的等離子電火箭發(fā)動機(jī)的實驗室原型。該發(fā)動機(jī)被設(shè)計用于縮短前往火星的時間，有望將單程耗時從近一年縮短至30-60天，從而使宇航員能夠安全往返火星，避免長時間暴露于宇宙輻射的危險之中。
(圖片：俄羅斯原子能公司)
據(jù)俄羅斯國家原子能研究院特羅伊茨克分院科學(xué)部第一副主任阿列克謝·沃羅諾夫介紹，這款等離子火箭發(fā)動機(jī)以脈沖周期模式運(yùn)行，平均功率達(dá)到300kW，能夠?qū)⒑教炱骷铀俚奖葌鹘y(tǒng)發(fā)動機(jī)更高的速度。制造原型是該項目最重要的階段之一，因為它可以驗證發(fā)動機(jī)是否適合用于航天器，并評估其生產(chǎn)成本。為了測試原型機(jī)，俄羅斯原子能公司正在組裝一個大型實驗臺，該實驗臺配備一個長14米、直徑4米的真空室，以模擬外太空的測試條件。
該等離子火箭發(fā)動機(jī)的推力將達(dá)到約6N，能夠?qū)⒘Ｗ?帶電電子和質(zhì)子)加速到100公里/秒的速度，從而使航天器能夠進(jìn)行星際飛行，甚至超越太陽系。據(jù)俄羅斯《消息報》報道，該發(fā)動機(jī)的工作原理類似于一種電動機(jī)，基于兩個電極之間傳遞帶電粒子，同時在電極上施加高電壓。電流產(chǎn)生磁場，將粒子推出發(fā)動機(jī)，從而實現(xiàn)推進(jìn)。然而，發(fā)射入軌仍將使用傳統(tǒng)方法，該裝置的飛行模型預(yù)計將在2030年出現(xiàn)。
縮短前往火星的旅行時間一直是全球航天領(lǐng)域的研究熱點。包括歐洲航天局和美國在內(nèi)的其他國家也在開展相關(guān)項目，旨在改善條件，讓宇航員能夠更安全、更快速地往返火星。俄羅斯原子能公司的等離子火箭發(fā)動機(jī)原型為這一目標(biāo)的實現(xiàn)提供了新的可能性，也標(biāo)志著人類在探索宇宙的道路上又邁出了重要一步。
