俄等离子发动机将成“太空动力引擎”

俄国家原子能集团旗下特罗伊茨克研究所给等离子推进系统做了个试验,结果挺惊人的。这次测试让带电的氢粒子加速到了每秒100公里,比现在的化学火箭快了二十多倍。这消息放出来,说明航天动力技术可能要大升级了。为了做到这一点,他们用的是脉冲工作模式,给氢粒子加上电磁场来定向加速。叶戈尔·比留林解释说,氢这种原子量小的东西在宇宙里多,适合用来当太空燃料。 这种设计有个好处,就是不用把等离子体加热到特别高的温度,这样设备损耗小,还能提高能量转化效率。不过,这种发动机可不是要换掉化学火箭,而是要变成“太空动力引擎”。航天器先用化学火箭送上近地轨道,然后再启动等离子发动机,给它一个长期稳定的微弱推力。 研究所第一副所长阿列克谢·沃罗诺夫说,要是实际效果真像预期的那样好,以后去火星不用像现在一样呆个6到8个月了,可能只要1到2个月就能跑完。这样一来,宇航员在太空中长期生存的风险和成本都会降低不少。 目前来看,这个发动机已经在14米长的真空舱里没故障运行了2400个小时,差不多是一次完整火星任务的时间。它设计的推力有6牛顿,在同类系统里算是数一数二的了。不过嘛,因为这个系统还没经过国际同行评审,也没在真实太空环境里试过水,所以大家还是对它的成熟度有点担心。 俄罗斯这次取得的突破其实和全球等离子推进的发展方向是一致的。比如OneWeb卫星星座和美国NASA的“灵神星”探测任务都用了这种技术。只不过现在大多数这种技术的速度也就每秒30到50公里。如果俄方的说法能得到证实的话,那速度就翻倍了。 从长远看,等离子推进改变了深空探测的玩法。不像化学火箭那种短时大推力的模式,等离子发动机靠低推力长时间工作,这就需要航天器设计、任务规划和宇航员保障系统都得跟着变。这种“拿时间换速度”的模式以后可能就是星际航行的常态了。 俄罗斯在这个领域的进展不光给自己家的深空探测计划加了把劲,也给国际航天合作和竞争找了个新话题。接下来还得看地面试验和太空验证怎么进行。不过可以肯定的是,这束点燃在真空舱里的推进之光,肯定会照亮未来深空探测的路。