據物理學家組織網29日報道,美國國家航空航天局(NASA)科學家在噴氣推進實驗室內,成功測試了一款以鋰金屬蒸氣為動力的電磁推進器——鋰基磁等離子體動力學(MPD)推進器。其測試功率一舉超越了NASA現有所有航天器上的推進器,未來有望為載人火星任務乃至整個太陽系探索任務提速。

NASA局長賈裡德·艾薩克曼表示,推進器此次測試的成功,標誌着美國在派遣宇航員登陸火星方面取得了切實進展,也意味着美國電力推進系統首次在120千瓦這一高功率水平穩定運行。
測試在噴氣推進實驗室的可冷凝金屬推進劑(CoMeT)真空設施內進行,該設施專門用於安全測試功率高達兆瓦級的金屬蒸氣推進劑電推進器。在5次點火測試中,推進器中心的鎢電極熾熱耀眼,溫度飆升至2800℃以上。
與傳統化學推進火箭相比,電力推進的推進劑消耗量可減少90%。目前,如NASA“普賽克”任務所用的電推進器,均依靠太陽能加速推進劑,產生的推力雖低卻持續不斷,令航天器隨時間推移逐步逼近高速。
而MPD推進器利用與磁場相互作用的高電流來加速鋰等離子體。自上世紀60年代起,科學家便不斷探索MPD推進器,卻始終未能投入實際運行。
本次測試中,團隊實現了高達120千瓦的功率水平,相當於“普賽克”上推進器功率的25倍多。在太空真空中,“普賽克”的推進器正是憑藉溫和而持久的推力,將航天器加速至每小時20萬公里。
團隊的下一步目標是,在未來幾年內,讓每個推進器的功率達到500千瓦至1兆瓦。鑑於硬件在極高溫度下運行,證明組件能承受數小時的高溫測試,將成為一大關鍵挑戰。人類火星任務可能需要2—4兆瓦功率,這意味着需要多個MPD推進器,且必須持續運行超過23000小時。
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