俄羅斯國家原子能公司（Rosatom）近期公布了一項革命性的太空推進技術(shù)——等離子體電力火箭發(fā)動機，這一創(chuàng)新成果有望徹底改變未來的星際旅行方式。
與傳統(tǒng)火箭發(fā)動機依賴燃料燃燒不同，等離子體電力火箭發(fā)動機采用了磁等離子體加速器作為其推進系統(tǒng)。據(jù)俄羅斯Izvestia報道，該發(fā)動機能夠在僅僅一到兩個月內(nèi)將航天器送達火星，相比目前需時七個月的旅程，這一速度的提升無疑是巨大的。
等離子體火箭發(fā)動機的工作原理基于電動發(fā)動機的雙電極結(jié)構(gòu)。特羅伊茨克科學研究所的初級研究員葉戈爾?比里林解釋，當帶電粒子在電極之間通過并施加高電壓時，電流會產(chǎn)生磁場，推動粒子離開發(fā)動機，從而形成定向運動并產(chǎn)生推力。這一過程不僅高效，而且避免了傳統(tǒng)發(fā)動機因燃料燃燒而產(chǎn)生的高溫問題。
在等離子體電力火箭發(fā)動機中，氫氣作為燃料，其帶電粒子（電子和質(zhì)子）能被加速到每秒100公里的速度，遠超傳統(tǒng)動力裝置每秒4.5公里的最大速度。這一速度的提升意味著星際旅行將變得更加迅速和高效。
等離子體推進技術(shù)的優(yōu)勢不僅在于速度的提升，還包括航天員輻射暴露的減少、燃料效率的提高以及更平穩(wěn)的加速和減速過程。更短的旅程意味著航天員將面臨更低的輻射風險，而等離子體發(fā)動機消耗的燃料遠少于傳統(tǒng)火箭，使得任務(wù)成本大幅降低。等離子體發(fā)動機提供的連續(xù)、漸進的加速方式，也使得旅行過程更加可控和高效。
俄羅斯國家原子能公司特羅伊茨克研究所已經(jīng)開發(fā)出了該發(fā)動機的實驗室原型，并公布了詳細的測試和開發(fā)時間表。從2025年至2027年，將在實驗室中進行廣泛的地面測試，以模擬空間條件。隨后，在2028年至2029年期間，將首次使用無人航天器進行試飛。到了2030年，將開發(fā)用于行星際任務(wù)的全尺寸航天模型。而最早在2035年，可能首次使用等離子體推進進行人類火星任務(wù)。
目前，該發(fā)動機正以高效的脈沖周期模式運行，功率約為300千瓦，并且已經(jīng)連續(xù)驗證了超過2400小時，足以支持單次火星運輸任務(wù)的需求。為了測試和模擬太空環(huán)境，研究人員還建造了一個專門的實驗平臺，該平臺直徑4米、長14米，配備了先進的傳感器、真空抽氣系統(tǒng)和散熱裝置。
盡管其他國家和地區(qū)也在探索新的太空推進技術(shù)，如意大利的Miprons公司提出的水燃料衛(wèi)星推進系統(tǒng)，以及美國科學家提出的激光帆技術(shù)，但這些技術(shù)目前仍處于概念或初級階段，距離實際應(yīng)用還有相當長的距離。相比之下，俄羅斯的等離子體電力火箭發(fā)動機或許能更快地成為現(xiàn)實，成為人類實現(xiàn)星際旅行的重要助力。
