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(jī)的實(shí)驗(yàn)室原型。該發(fā)動(dòng)機(jī)被設(shè)計(jì)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(zhǎng)時(shí)間暴露于宇宙輻射的危險(xiǎn)之中。

(圖片：俄羅斯原子能公司)

據(jù)俄羅斯國(guó)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(jī)以脈沖周期模式運(yùn)行，平均功率達(dá)到300kW，能夠?qū)⒑教炱骷铀俚奖葌鹘y(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)更高的速度。制造原型是該項(xiàng)目最重要的階段之一，因?yàn)樗梢则?yàn)證發(fā)動(dòng)機(jī)是否適合用于航天器，并評(píng)估其生產(chǎn)成本。為了測(cè)試原型機(jī)，俄羅斯原子能公司正在組裝一個(gè)大型實(shí)驗(yàn)臺(tái)，該實(shí)驗(yàn)臺(tái)配備一個(gè)長(zhǎng)14米、直徑4米的真空室，以模擬外太空的測(cè)試條件。

該等離子火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的推力將達(dá)到約6N，能夠?qū)⒘Ｗ?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(jù)俄羅斯《消息報(bào)》報(bào)道，該發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理類似于一種電動(dòng)機(jī)，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(jī)，從而實(shí)現(xiàn)推進(jìn)。然而，發(fā)射入軌仍將使用傳統(tǒng)方法，該裝置的飛行模型預(yù)計(jì)將在2030年出現(xiàn)。

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(guó)在內(nèi)的其他國(guó)家也在開展相關(guān)項(xiàng)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(jī)原型為這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供了新的可能性，也標(biāo)志著人類在探索宇宙的道路上又邁出了重要一步。