俄罗斯科学家开发等离子体发动机原型 有望在 30-60 天内完成火星之旅

快速阅读: 《技术点》消息，科学家们研发了一种新型等离子体电火箭发动机，有望大幅缩短星际旅行时间，如将火星之旅缩短至30-60天。该发动机由俄罗斯国家原子能公司（Rosatom）开发，具备高推力和比冲。尽管处于原型阶段，还需进一步测试和完善，但这一技术的发展标志着太空旅行的重大突破。

值得期待的进展：科学家们创造了一种实验室原型等离子体电火箭发动机，这可能会彻底改变太空旅行。基于磁等离子体加速器，这种推进系统有望显著减少星际旅行时间，可能使火星之旅仅需一到两个月。俄罗斯国家原子能公司（Rosatom）最近开发了一种新型航天器发动机，其性能指标令人印象深刻。它远超传统化学火箭发动机的能力，能够产生至少六牛顿的推力和至少一百公里每秒的比冲。“目前，使用传统发动机前往火星可能需要近一年的时间，这对宇航员来说非常危险，因为宇宙辐射和辐射暴露。”Rosatom研究所科学副总经理阿列克谢·沃罗诺夫解释道。“使用等离子体发动机可以将任务缩短至三十到六十天，这意味着将有可能把宇航员送往火星并返回。”该发动机的工作原理与传统火箭完全不同。初级研究员叶戈尔·比里柳林解释说，等离子体火箭发动机是一种具有两个电极的电动推进系统。当带电粒子在它们之间移动并且施加高电压时，会产生电流并形成磁场。这个磁场推动粒子离开发动机，使等离子体获得定向运动从而产生推力。这种方法的功率输出约为三百千瓦，允许达到前所未有的速度。虽然传统动力单元的最大物质流动速度约为四点五公里每秒，但由于燃料燃烧条件限制，新等离子体发动机可将带电粒子——电子和质子——加速到一百公里每秒（六十二英里每秒）的速度。工程师将在特罗伊茨克的一个大规模实验平台上测试这项技术。该平台的关键设备是一个直径四米、长十四米的真空室。Rosatom将为测试单元配备高性能真空泵送和热去除系统，使科学家能够模拟深空条件。这种新发动机设计的一个显著优势是其效率。比里柳林指出，等离子体不需要被强烈加热，这意味着发动机的部件不会经历温度过载。此外，发动机几乎将所有产生的电能转化为动量。航天器的初始发射仍依赖于传统的化学火箭。然而，一旦到达预定轨道，等离子体发动机将接管。未来太空探索可能会将这项技术整合到太空拖船中，用于行星间的货物运输。

尽管如此，在过于兴奋之前，有几个值得注意的方面。首先，发动机仍处于原型阶段，Rosatom在将其用于载人太空任务之前还需要进行大量开发工作。此外，尽管该团队声称其对发动机能力的估计是通过超过两千四百小时的测试证明的，但Rosatom尚未在类似太空的条件下对其进行长时间的测试，因此这可能是乐观的。此外，现阶段关于使用太空拖船进行行星间货物运输的潜在应用还只是推测。重要的是要记住，这是一种早期技术，火星旅行时间的大幅减少应被视为长期目标，而不是即将实现的现实。这种等离子体发动机的研发是Rosatom推动太空探索技术发展计划的一部分。

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