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(dòng)機的實(shí)驗室原型。該發(fā)動(dòng)機被設計用于縮短前往火星的時(shí)間，有望將單程耗時(shí)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(cháng)時(shí)間暴露于宇宙輻射的危險之中。
(圖片：俄羅斯原子能公司)
據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(dòng)機以脈沖周期模式運行，平均功率達到300kW，能夠將航天器加速到比傳統發(fā)動(dòng)機更高的速度。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(dòng)機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，俄羅斯原子能公司正在組裝一個(gè)大型實(shí)驗臺，該實(shí)驗臺配備一個(gè)長(cháng)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(dòng)機的推力將達到約6N，能夠將粒子(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(yáng)系。據俄羅斯《消息報》報道，該發(fā)動(dòng)機的工作原理類(lèi)似于一種電動(dòng)機，基于兩個(gè)電極之間傳遞帶電粒子，同時(shí)在電極上施加高電壓。電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，將粒子推出發(fā)動(dòng)機，從而實(shí)現推進(jìn)。然而，發(fā)射入軌仍將使用傳統方法，該裝置的飛行模型預計將在2030年出現。
縮短前往火星的旅行時(shí)間一直是全球航天領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。包括歐洲航天局和美國在內的其他國家也在開(kāi)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(dòng)機原型為這一目標的實(shí)現提供了新的可能性，也標志著(zhù)人類(lèi)在探索宇宙的道路上又邁出了重要一步。
