2025 年 3 月 11 日,中国航天科技集团六院西安航天动力磋商所发表,其自决研发的大推力磁等离子体策动机告捷实行国内初度一概例高功率稳固运转,有用注入功率冲破 100 千瓦。这一里程碑式起色,记号着我国正在电胀动技能范畴迈入国际前哨,为异日星际航行和深空探测奠定了合头根柢。
磁等离子体策动机的处事道理堪称当代科技的精妙之作:通过电离惰性气体(如氙气)爆发等离子体,再运用电磁场将其加快至每秒数百公里的高速喷射,从而爆发反促使力。与守旧化学火箭比拟,这种胀动式样好像 太空风帆—— 固然初始推力较幼,但依靠极高的比冲(单元燃料爆发的推力功效可达化学火箭的 10 倍以上),能正在漫长旅途中继续加快,最终实行远超化学动力的极限速率。
目前,环球已告捷操纵的电胀动体例多为千瓦级辅帮动力装备,如美国 凌晨号 幼行星探测器和日本 隼鸟号 彗星采样器。
而此次我国冲破的百千瓦级体例,其功率相当于 300 台家用空调同时运行,推力虽仍无法与化学火箭相提并论,但其 细水长流 的加快性格,适值知足大型航天器正在无重力情况下的高精度轨道调度需求。
:采用 3D 打印技能筑设的耐高温陶瓷构造件,配合高温超导磁体技能,告捷处理了大功率射频能量正在传输经过中的损耗题目,使能量转换效能晋升至 67% 以上。
:更始开拓的智能算法可及时调度电磁场参数,正在毫秒级时代内竣工等离子体的电离、加热和加快经过,确保体例正在宽功率规模内稳固运转。
:通过多层复合冷却构造和智能温控体例,将策动机主旨部件温度局限正在 2000K 以下,纵使等离子体被加热至百万摄氏度,仍能依旧构造完全性。
:百千瓦级胀动体例可使空间站、月球基地等超大型办法的轨道保护本钱低落 70% 以上,为空间科学试验供给更稳固的平台。
:正在火星采样返回、木星探测等职责中,该技能可缩短 50% 以上的遨游时代,明显低落宇航员呈现于宇宙辐射的危害。
正如中国航天专家所言:这项技能的冲破,好像为航天器装上了 太空涡轮增压引擎 。 跟着我国载人登月工程和行星探测筹划的胀动,磁等离子体策动机将成为衔接地球与星辰大海的紧要纽带,帮力人类寻找更艰深的宇宙神秘。