NASA成功测试功率破记载的等离子推动器 为火星载人义务做预备

此次测试于2月24日在JPL专门用于高功率电推动研究的真空舱内进行。测试时代，这台原型发念头的运行功率跨越了NASA现有任何飞翔航天器上的电推动器。研究人员表示，这些成果将为下一阶段的开辟和测试供给指导。

NASA局长贾里德·艾萨克曼表示:"在NASA，我们同时开展多项工作，但从未忽视火星。我们的推动器在此次测试中的成功表示，展示了在将美国宇航员奉上红色星球方面取得的本质性进展。这是美国初次让电推动体系在如斯高的功率程度下运行，达到了120千瓦。我们将持续进行计谋性投资，推动实现下一次巨大年夜飞跃。"

这款发念头应用锂金属蒸汽，属于磁等离子体动力学(MPD)推动器技巧类别。这类体系经由过程应用电流和磁场以极高速度加快等离子体来产生推力。在五次自力焚烧测试中，推动器的钨电极发出通亮的白光，温度攀升至跨越5000华氏度(2800摄氏度)。测试在JPL电推动实验室进行，该实验室拥有一个独特的举措措施，可以或许安然评估依附金属蒸汽推动剂、功率达兆瓦级其余电推动器。

电推动体系的燃料效力远高于传统化学火箭，推动剂应用量最多可削减90%。与供给短时强劲推力的方法不合，它们供给平和但持续的推力，在长时光内稳定加快航天器。NASA已在诸如"灵神星"(Psyche)等义务中应用电推动技巧，该探测器今朝运行着该机构功率最高的电推动器。假以时日，"灵神星"的推动体系可将航天器加快至每小时12.4万英里。

这款新型锂驱动MPD推动器最终可能供给比现有体系大年夜得多的推力。尽管科学家自20世纪60年代以来一向在研究MPD推动技巧，但该技巧从未在太空中实际应用过。在JPL比来的测试中，该发念头达到了120千瓦的功率，是"灵神星"上飞翔推动器功率的25倍以上。

JPL高等研究科学家詹姆斯·波尔克表示:"在以前几年里设计和制造这些推动器，为此次初次测试做了经久预备。这对我们来说是一个重要时刻，因为我们不仅展示了推动器的工作才能，还达到了我们的目标功率程度。我们知道我们拥有一个优胜的测试平台，可以开端解决扩大年夜范围的挑衅。"

研究人员欲望最终将每个推动器的功率输出进步到500千瓦至1兆瓦之间。最大年夜的技巧挑衅之一是确保硬件可以或许在极端温度下经受经久运行。载人火星义务可能须要总计2至4兆瓦的功率，这意味着几台MPD推动器可能须要持续运行跨越23000小时。

波尔克经由过程这个26英尺长(8米长)水冷真空舱上的一个小不雅察窗不雅察实验。当推动器启动时，其喷嘴状外部电极发出强烈光线，同时产生鲜艳的红色等离子体羽流。波尔克在电推动技巧范畴工作了数十年，曾为NASA的"黎明号"义务和"深空一号"做出供献，后者是首个在地球轨道外展示电推动技巧的航天器。

科学家认为，锂驱动MPD发念头可能在将来深空摸索中发挥重要感化，因为它们结合了强大年夜推力和高效的推动剂应用。与核动力体系合营应用，它们可以削减发射质量，同时搭载人类火星义务所需的重型载荷。

这个MPD推动器项目在以前两年半的时光里一向在开辟中，由JPL、新泽西州的普林斯顿等离子体物理实验室和位于克利夫兰的NASA格伦研究中间合作进行。资金来自NASA的太空核推动项目，该项目始于2020年，旨在支撑为将来火星义务开辟兆瓦级核电推动体系。该工作由位于阿拉巴马州亨茨维尔的NASA马歇尔太空飞翔中间治理，附属于NASA的太空技巧义务理事会。