俄罗斯打造等离子体火箭发动机:火星之旅有望缩短至一个月

IT之家 2025-02-10 09:12:18

IT之家2月10日消息,俄罗斯国家原子能公司(Rosatom)公布了一种等离子体电力火箭发动机,据称该发动机能够在短短一到两个月内将航天器送至火星。据俄罗斯Izvestia报道,与传统依赖燃料燃烧的火箭发动机不同,这种创新的推进系统采用了磁等离子体加速器,有望大幅缩短星际旅行时间。

“等离子体火箭发动机是一种电动发动机,基于两个电极。带电粒子在电极之间通过,同时对电极施加高电压。”俄罗斯国家原子能公司特罗伊茨克科学研究所的初级研究员叶戈尔・比里林解释道,“结果,电流产生磁场,将粒子推出发动机,等离子体获得定向运动并产生推力。”

等离子体推进技术能够提供前所未有的速度。在这种方案中,氢气被用作燃料,发动机将带电粒子(电子和质子)加速到每秒100公里的速度。特罗伊茨克研究所第一副总干事、科学负责人阿列克谢・沃罗诺夫表示:“在传统动力装置中,物质流的最大速度约为每秒4.5公里,这是由于燃料燃烧的条件所限。相比之下,在我们的发动机中,工作介质是被电磁场加速的带电粒子。”

更短的火星之旅不仅会提高效率,还能最大限度地减少宇航员因长期暴露于宇宙辐射而面临的风险。

俄罗斯国家原子能公司特罗伊茨克研究所已经开发出了该发动机的实验室原型。该原型将接受广泛的地面测试,以完善其运行模式,并为2030年预计完成的飞行模型铺平道路。项目科学顾问康斯坦丁・古托罗夫表示:“发动机以脉冲周期模式运行,功率约为300千瓦。此前,发动机的使用寿命已超过2400小时,足以支持一次火星运输任务。”

为了便于测试,研究人员建造了一个专门的实验台,以模拟太空环境。这个直径4米、长14米的实验舱配备了先进的传感器、真空抽气系统和散热装置。

尽管最初的轨道发射仍需依赖传统的化学火箭,但一旦航天器进入指定轨道,等离子体发动机将被激活。这种技术还可以应用于行星间货物运输的太空拖船。

发动机的设计包括两个电极,在电极之间施加高电压。当带电粒子在电极之间通过时,会产生磁场,将粒子推出发动机并产生推力。比里林总结道:“这种新装置的另一个优点是,在提议的机制中,等离子体不需要被强烈加热。因此,发动机的部件和组件不会经历温度过载,用于其运行的电能几乎完全转化为运动。”

该发动机的计算推力约为6牛顿,在同类项目中最高,预计将实现星际旅行中的平稳加速和减速阶段。

IT之家注意到,太空推进技术领域近年来取得了多项进展。最近,一个意大利研究团队透露,他们正在开发一种以水为燃料的太空推进系统。科学家们还在测试利用激光或星光压力推动航天器的光帆概念。

然而必须指出的是,这些技术仍处于初级阶段,可能需要数年时间才能在实际任务中投入使用。

1 阅读:202

评论列表

柒柒_゜

柒柒_゜

5
2025-02-11 13:48

中国科学家又好研究计划开始追了,没有创新老是别人开发,咱们在后面追[捂脸哭]

米花儿糖呀

米花儿糖呀

4
2025-02-11 04:25

“神奇的"磁场加速器"这种发动机的内部有两个特殊的电极。当氢气进入后,会立即被电离成带电粒子(电子和质子)。这时,两个电极之间产生的强大磁场就像一个看不见的"超级弹弓",将这些带电粒子加速到惊人的100公里/秒!这个速度是传统火箭的22倍!更令人惊叹的是,这个过程几乎不会产生高温,发动机的各个部件都不会承受温度过载。电能几乎100%转化为动能,效率之高前所未见。”试图用如下原理理解

martin23

martin23

3
2025-02-11 05:16

我刚设计一种二氧化碳推进器,三秒钟出太阳系。

谎言

谎言

3
2025-02-10 20:03

这个技术还不成熟,80天到火星,时间太长,得吃多少大米?我发明的等离子超导、纳米石墨稀火箭,理论上到宇宙边缘需要七个半小时。

茉mio

茉mio

3
2025-02-11 00:51

德国纳粹和美幕后集团早在上世纪五六十年代就在火星上建有基他,来回一天不到。

天川 零

天川 零

2
2025-02-10 17:00

我们用等离子体来烧水做饭[捂脸哭]

都比的都比

都比的都比

2
2025-02-10 21:47

那我国的等离子体推进技术进展怎样了?

死都不能没音乐

死都不能没音乐

2
2025-02-10 21:38

等离子推进器早就出来了,只是推力太小

秘境演示

秘境演示

2
2025-02-10 17:47

很多革命性的科学发明都在俄罗斯[点赞]

挥舞的胖次

挥舞的胖次

2
2025-02-11 13:35

俄罗斯的报道有可信度吗?

酷盖的赞

酷盖的赞

1
2025-02-11 11:35

请DS搞个原理性样机⋯48个小时过去还在深圳思考中⋯继续等⋯[呲牙笑]

大的猫

大的猫

1
2025-02-11 10:39

俄罗斯:我没有能力制造这种发动机

nba1999

nba1999

1
2025-02-11 19:52

300kw有点离谱

idontlikeit

idontlikeit

1
2025-02-11 07:01

俄罗斯:我不吹牛就无法翻身

The_KiteRunner

The_KiteRunner

1
2025-02-11 01:38

高启强:早知道我送这个了

Beurre

Beurre

1
2025-02-10 20:12

等离子电推早用到了天宫上了,只是推力不强罢了

台儿

台儿

1
2025-02-11 08:37

俄罗斯?可惜,它早已经有心无力了

创造营头号学渣

创造营头号学渣

1
2025-02-10 14:18

俄国人这玩意出来好几年了,一直是一个模型