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美公司研发新型发动机有望39天到火星

  美国公司开发新型发动机预计将在火星39天

  据英国“新科学家”杂志报道,目前在美国有很多关于载人返回月球和火星的偏好的争论,问火星上的第一次着陆声音似乎占上风。专家指出,从地球到火星需要六个月的时间,这么长的太空旅行势必给宇航员的身心健康带来巨大的压力,但是研究人员正在测试一个功能强大的新型离子引擎,预计会缩短火星之旅39天
火箭之旅39天的火箭之旅在太空中往往只有很大的一部分运行时间采取出租车模式,另一方面,离子引擎可以通过电场加速带电的原子或离子,从而驱动航天器向相反的方向运行。与使用化学燃料的火箭相比,在一定的时间内,这意味着它们本身不受地球引力的影响,一旦进入太空,就像帆船后面的微风一样,提供了多年的推力会逐渐加速飞行,直到超过化学燃料火箭的速度。事实上,迄今为止,许多太空任务都采用了NASA黎明探测器和日本“Hayabusa”探测器等离子引擎,前者被冲到两颗小行星Vesta和Ceres,后者在2005年与Itokawa小行星相撞新引擎VASIMR比以前的几种离子引擎具有更多的“增长剂”,这是因为它使用射频发生器来加热带电粒子或等离子体,射频发生器与用于播放无线电节目的射频发生器类似。 VASIMR发动机由Ad Astra Rocket Company开发,该公司由2005年由物理学家兼前美国宇航员Franklin Chang-Diaz创建。
温度可与太阳中心相媲美VASIMR发动机与蒸汽机的工作类似,类似于第一阶段承担开水的任务,产生蒸汽,射频发生器将继续加热氩气原子,直到电子“汽化”,产生等离子体。 ,Ed Astra Launc h在位于德克萨斯州韦伯斯特的总部测试了第一台VASIMR等离子发动机。一旦从火箭发射,等离子本身可以产生推力,但效率低下。为了使效率最大化,火箭的第二级以一百万度加热离子,这相当于太阳中心的温度。在强磁场如超导磁体产生的磁场中,离子以固定频率旋转,VASIMR离子引擎充分利用了这一原理。射频发生器然后转换到相同的频率,注入额外的能量到离子。强大的磁场将等离子体传送到发动机后部,将其向后驱动。由于RF发生器,VASIMR发动机的功率水平比其他发动机高出一百倍,通过将等离子体驱动到具有不同电压的一系列金属栅格来加速等离子体。在这种情况下,离子与易于攻击它们的离子碰撞,限制火箭的动力和寿命。然而,VASIMR离子引擎的射频发生器不会与离子接触,从而避免了这个问题。 Ed Astra Memorial研发主管Jared Squire说:“就我们所知,它是迄今为止最强大的超导等离子体源”。该公司的科学家上周开始测试发动机的第二阶段,加热等离子体,到目前为止,Squawel的小组已经运行了50千瓦的两级火箭。他们希望在测试中能够提供高达200千瓦的电力,足以提供大约一磅的推力。这可能听起来不太像,但在太空中,一磅推力可以驱动两吨货物。美国宇航局与美国宇航局建立合作
美国宇航局美国宇航局与美国宇航局达成协议,2012年或2013年将在国际空间站点火测试中安装VASIMR发动机。 VASIMR发动机有可能为国际空间站在轨提供所需的周期推力。在目前的功率水平,它可以运行在太阳能。斯奎尔说,VASIMR发动机将变成对地球轨道的良好“拖拽”,将卫星发送到不同的轨道,还可以发射航天飞行到月球基地,因为它运行速度相对较快,可用于处理偏离的危险小行星从轨道到地球的轨道使用多年,但如果要在39天内到达火星,则VASIMR发动机的功率必须达到太阳能的1000倍,为此,VASIMR发动机将需要安装核反应堆。 20世纪60年代到80年代,前苏联利用​​早期的核反应堆技术,但还没有用于太空探索,因此需要时间进一步发展,Squire说:“通往多个目的地的道路”美国航空航天局(NASA)新任主管查尔斯·博尔登(Charles Bolden)在“火星赞美”(Mars Praise)这样的短期目标前几天表示,美国宇航局已经为发展VASIMR引擎提供了一些资金,并将其描述为美国宇航局的合作与私人公司达成协议,这将帮助美国宇航局在2010年航天飞机退役后实现既定的退休目标。
 

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