俄罗斯研发高功率等离子发动机,称火星航程有望缩短至约30天

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俄罗斯科学家近日表示,正推进一项高功率电推进技术研发,目标是将地球至火星的飞行时间从约300天缩短至约一个月。该方案以等离子发动机为核心,并计划与核能电源配套使用。研究人员称,这类推进方式可在较长时间内持续提供推力,通过“长时间加速”逐步累积速度,而非依赖化学火箭在短时间内完成主要加速。

据公开信息,该项目获得俄罗斯国家核能公司Rosatom支持。研究团队在莫斯科一场活动中展示了相关原型装置,并称其设计指标之一是实现高达每秒100公里的排气速度。公开资料同时对比称,传统化学火箭的排气速度通常低于每秒5公里。

项目定位:面向深空任务而非地面发射

公开资料显示,这一等离子(电动)推进系统主要面向深空航行,不用于从地球表面起飞的发射阶段。其基本思路是利用电磁场加速带电粒子形成喷流,从而产生推力。研究人员将其描述为可长时间连续工作的推进方式,适合在太空中持续加速。

工作原理与能源配置:以氢为工质、核电为供能

相关报道指出,该系统预计以氢作为工作流体,利用氢离子质量较轻的特点以获得更高排气速度。由于电推进推力相对较小但可持续,航天器可在数天或数周内不断加速,最终达到化学推进器难以实现的速度水平。

在供能方面,项目方案采用核反应堆而非太阳能电池板。公开资料称,在所需功率等级下,太阳能方案体积过大;紧凑型核电单元被认为可在远离太阳的环境中提供稳定电力,从而支持等离子推进器接近持续运行。Rosatom被介绍为披露该等离子火箭发动机原型信息的机构之一。

研发进展:仍处原型与地面测试阶段

目前,该发动机仍处于原型研制与地面测试阶段,尚未达到飞行准备状态。俄罗斯方面信息称,已建成实验室规模的等离子火箭装置,相关硬件正在评估等离子体生成与加速环节的性能。公开资料还提到,这项工作属于更广泛研究计划的一部分,目标包括降低制造成本,并推动与空间级核电单元的集成。

另据报道,俄罗斯正测试旨在将火星旅行时间缩短至约30天的等离子推进系统,并将太空部署目标指向2030年前后。

“30天抵达火星”主张引发关注

该项目最受关注的表述是将火星航程从约300天压缩至约30天。相关对比在社交媒体上被广泛传播,部分材料也以此作为技术进步的核心卖点。公开信息认为,若航程显著缩短,将减少宇航员在宇宙辐射与微重力环境中的暴露时间。

工程与安全挑战仍待解决

公开资料同时显示,从实验室测试走向深空任务仍存在多重难题。持续运行高功率等离子发动机数周,对材料耐高温、抗侵蚀以及承受高能粒子轰击等提出更高要求。与此同时,核反应堆的使用也带来安全与监管层面的挑战,包括发射事故风险以及核硬件在轨或深空的长期处置问题。

在全球先进推进技术竞争背景下,其他国家与私营机构也在探索核热火箭、太阳能电推进等方案。相关报道将该系统称为“俄罗斯新型等离子动力发动机”,并以“改变太空旅行”的表述凸显其定位。


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