一旦進入太空，它們就像推動帆船的微風一樣，延綿不斷，可提供持續多年的推力，並逐漸加速飛行，直至 速度超過普通火箭。實際上，迄今已有多個太空探測任務採用離子發動機，如美國航天局的“黎明”號探測器和日本的“Hayabusa”探測器，前者正在趕赴 兩顆小行星灶神星和谷神星的途中，後者已於2005年與小行星Itokawa相撞。
新型離子發動機名為 “可變比沖磁致離子漿火箭”（簡稱VASIMR），採用射頻發生器加熱帶電粒子或等離子體。射頻發生器類似於播放無線電節目的發射機。VASIMR發動機 由艾德‧阿斯特拉火箭公司開發，該公司由前美國宇航員張福林(FranklinChang-Diaz)於2005年創建。
加熱溫度堪比太陽
VASIMR發動機的工作原理與蒸汽機有相似之處，第一級承擔類似于沸水生成蒸汽的任務。射頻發生器會不斷加熱氬原子氣體，直至電子“汽化”生成等離子體。
一旦從火箭發射出來，等離子體自身可以產生推力，只不過效率很低。為最大程度利用效能，火箭第二級會以一百萬攝氏度加熱離子，這一溫度相當於太陽中心的 溫度。在強磁場下，比如超導磁體產生的磁場，離子會以固定頻率旋轉，VASIMR離子發動機就充分利用了這一原理。隨後，射頻發生器轉換為同樣的頻率，向 離子中噴射額外的能量。
強磁場會將等離子體輸送到發動機後面，從反向驅動它的運行。由於射頻發生器的作用，VASIMR發動機的動力水準比其他發動機高出一百倍，可加快等離子體運行速度。
艾德‧阿斯特拉火箭公司負責研發的主管傑裡德‧斯奎爾說︰“據我們所知，它是有史以來最強大的超導等離子體來源。”科學家希望在測試中將動力升至200千瓦，足夠提供大約一磅的推力。在太空中，一磅推力可以驅動兩噸重的貨物。
太空中化身“拖船”
艾德‧阿斯特拉火箭公司已同美宇航局達成協議，2012年或2013年將VASIMR發動機安裝到國際空間站上進行點火測試。因它完全具有把國際空間站 送入太空軌道所需的漸進動力。在當前的功率水準下，它可以依靠太陽能運行。斯奎爾表示，VASIMR發動機將變身為一個不錯的“拖船”，將衛星送入不同的 軌道。它還能將航太貨物送入月球基地，因為其運行速度相對較快，可用于對付危險的小行星，使其在抵達地球多年前利用引力偏離軌道。
然而，如果想要在39天內到達火星，那麼VASIMR發動機的動力必須達到太陽能動力的1000倍。為此，VASIMR發動機便需要安裝核反應堆。從20世紀60年代至80年代，前甦聯曾使用過早期的核反應堆技術，但一直沒有用於太空探索，因此有待進一步開發。
美宇航局新任掌門人查爾斯‧博爾登對短期火星之旅構想提出了表揚。他表示，美宇航局已向VASIMR發動機的研發公司提供了一定的經費，並稱這是宇航局同私營公司建立合作的典型案例。
（文字轉自 @軍事天地）
新型離子發動機名為 “可變比沖磁致離子漿火箭”（簡稱VASIMR），採用射頻發生器加熱帶電粒子或等離子體。射頻發生器類似於播放無線電節目的發射機。VASIMR發動機 由艾德‧阿斯特拉火箭公司開發，該公司由前美國宇航員張福林(FranklinChang-Diaz)於2005年創建。
加熱溫度堪比太陽
VASIMR發動機的工作原理與蒸汽機有相似之處，第一級承擔類似于沸水生成蒸汽的任務。射頻發生器會不斷加熱氬原子氣體，直至電子“汽化”生成等離子體。
一旦從火箭發射出來，等離子體自身可以產生推力，只不過效率很低。為最大程度利用效能，火箭第二級會以一百萬攝氏度加熱離子，這一溫度相當於太陽中心的 溫度。在強磁場下，比如超導磁體產生的磁場，離子會以固定頻率旋轉，VASIMR離子發動機就充分利用了這一原理。隨後，射頻發生器轉換為同樣的頻率，向 離子中噴射額外的能量。
強磁場會將等離子體輸送到發動機後面，從反向驅動它的運行。由於射頻發生器的作用，VASIMR發動機的動力水準比其他發動機高出一百倍，可加快等離子體運行速度。
艾德‧阿斯特拉火箭公司負責研發的主管傑裡德‧斯奎爾說︰“據我們所知，它是有史以來最強大的超導等離子體來源。”科學家希望在測試中將動力升至200千瓦，足夠提供大約一磅的推力。在太空中，一磅推力可以驅動兩噸重的貨物。
太空中化身“拖船”
艾德‧阿斯特拉火箭公司已同美宇航局達成協議，2012年或2013年將VASIMR發動機安裝到國際空間站上進行點火測試。因它完全具有把國際空間站 送入太空軌道所需的漸進動力。在當前的功率水準下，它可以依靠太陽能運行。斯奎爾表示，VASIMR發動機將變身為一個不錯的“拖船”，將衛星送入不同的 軌道。它還能將航太貨物送入月球基地，因為其運行速度相對較快，可用于對付危險的小行星，使其在抵達地球多年前利用引力偏離軌道。
然而，如果想要在39天內到達火星，那麼VASIMR發動機的動力必須達到太陽能動力的1000倍。為此，VASIMR發動機便需要安裝核反應堆。從20世紀60年代至80年代，前甦聯曾使用過早期的核反應堆技術，但一直沒有用於太空探索，因此有待進一步開發。
美宇航局新任掌門人查爾斯‧博爾登對短期火星之旅構想提出了表揚。他表示，美宇航局已向VASIMR發動機的研發公司提供了一定的經費，並稱這是宇航局同私營公司建立合作的典型案例。
（文字轉自 @軍事天地）
請按此登錄後留言。未成為會員? 立即註冊