戍天九思原创第887期
3月10日，西安航天动力研究所发布消息，近日，由航天科技集团六院西安航天动力研究所抓总研制的大推力磁等离子体发动机完成国内首次全系统高功率可靠启动和稳定工作，发动机系统有效注入功率超过100千瓦，取得重大技术突破。
磁等离子体发动机是一种新型的电推进系统，这标志着中国成为第二个成功突破100千瓦级磁离子体发动机核心技术的国家。
磁等离子体发动机是最具潜力的星际航天动力
普通火箭发动机，推力虽然很大，但效率低、比冲小，比冲只有265秒—470秒。
传统霍尔效应推进器，虽然比冲大，但是推力小。其比冲为1000-5000秒,推力范围为0.1—6N。目前，推力最大的霍尔效应推进器是美国的X3，推力为5.4N。中国推力最大的是航天科技五院研制的HET-450，最大推力4.6N，比冲超过5100秒。
磁等离子体发动机，不仅比冲更大，而且推力也大，但技术难度也大。其理论比冲可达50000–300000秒，推力在兆瓦级能源支持下有望突破50–100 N，使用寿命超过20000小时。未来，使用磁等离子体发动机可使到达火星单程时间从现在270天缩短为30天。
磁等离子体发动机作为一种新型的电推进系统，其工作原理是通过电离工质产生等离子体，再利用电磁场加速等离子体，形成高速粒子流，即形成推力。这种新型的推进系统具有高功率密度、高效率、高比冲等优势，具有安全性好、工质选择多样、适应性强等特点，是最具潜力的星际航天动力。
中国成功跨过100千瓦级磁等离子发动机技术门槛
磁等离子发动机技术难度大。长期以来，由于受大功率射频电源、高效率能量耦合与传输等技术限制，磁等离子发动机功率一直难以突破100千瓦量级。西安航天动力研究所科研团队采用3D打印新材料和高温超导磁体技术，突破了高功率稳定传输、宽范围动态参数调节、系统可靠热管理等关键技术。此次点火成功，标志着该所磁等离子体发动机技术水平步入国际前列，中国成为第二个成功突破100千瓦级磁离子体发动机核心技术的国家。
▲西安航天动力研究所发布图片
据2025年2月7日报道，俄罗斯国家原子能公司（Rosatom）已经研制了一台磁等离子体电推力器的实验室原型机，功率为300 kW，最大推力为6N，最大比冲为10000s，效率>80%。这是目前全球最先进的磁等离子体发动机。
美国Ad Astra公司的VX-200SS发动机，理论上功率可达200千瓦，推力可达6牛顿，比冲可达50公里/秒（5000秒）。但是，实际验证功率只突破了80 千瓦，未突破技术成熟标志的120 千瓦门槛。
中国未来突破超导磁场、核动力与材料技术，磁等离子体发动机有望成为载人登陆火星任务的核心动力。
