美測試世界動力最強勁離子發動機

　　據英國《新科學家》雜志報道，美國一家公司日前對一臺滿負荷運轉的新型離子發動機進行了測試，使得我們距離將宇航員快速送入太空的目標又近了一步。

　　離子發動機或許會在五年內被用于維持國際空間站運行軌道，為將來一個月左右抵達火星的新型火箭的問世奠定基礎。自2005年創建以來，位于美國得克薩斯州韋伯斯特市的艾德·阿斯特拉火箭公司(Ad Astra Rocket Company)一直在完善一種名為“可變比沖磁致離子漿火箭”(簡稱VASIMR)的新型發動機。

　　VASIMR發動機使用無線電波加熱氬氣，將其變成熾熱的等離子體——一種使電子不再受限于原子核的物態。接下來，磁場將超高溫等離子體噴射到發動機后面，令其在反方向產生推力。VASIMR發動機以比常規發動機更快的速率噴射推進劑，使得每公斤燃料產生的加速度更多。

　　艾德·阿斯特拉火箭公司的短期目標是，使用200千瓦VASIMR發動機為國際空間站的運行軌道提供周期性推力。由于大氣阻力，國際空間站運行軌道的高度會逐漸下降。10月7日，該公司首次對滿負荷運轉的VASIMR發動機進行了測試——在休斯敦的一個真空室內運行了201千瓦的VX-200發動機，首次通過了200千瓦大關。

　　艾德·阿斯特拉火箭公司是由美國前宇航員張福林(Franklin Chang-Diaz)在2005年創建的。他說：“這是當前世界上功率最強大的等離子體火箭。” VASIMR發動機眼下最大的競爭對手是美宇航局50千瓦“霍爾”發動機。“霍爾”發動機采用通過電子加速的帶電原子或離子。不過，由于預算削減，美宇航局在2005年停止開發這種發動機。

　　艾德·阿斯特拉火箭公司已與美宇航局簽署協議，2013年在國際空間站測試200千瓦VASIMR發動機。另外，該公司還在同兩家私營太空公司SpaceX和“軌道科學”談判，希望借助其中一家的運載火箭將VASIMR發動機發射到國際空間站。如果一切順利，艾德·阿斯特拉火箭公司希望從明年開始，根據商業合同定期提升國際空間站運行軌道。

　　當前，包括俄羅斯和歐洲貨運飛船在內的航天器是在同國際空間站對接期間，通過點著發動機提供這種推動力的。但是，使用常規推進器，每年會消耗7.5噸推進劑。張福林稱，VASIMR發動機完成這項任務每年僅需0.3噸氬氣，由于將燃料發射到軌道耗資巨大，這樣一來，每年便可節省數百萬美元。

　　張福林在接受《新科學家》雜志采訪時表示，因提升國際空間站軌道而獲得的收入將幫助該公司“進一步完善這項技術，實現載人火星探測任務。”據張福林介紹，一臺10到20兆瓦VASIMR發動機可以在39天內將宇航員送上火星，而常規火箭則需要六個月甚至更長時間。

　　旅程縮短可以減少宇航員暴露于太空輻射的時間。否則的話，太空輻射將成為載人火星探測任務的一大障礙，特別是種種跡象表明，未來幾十年太空輻射水平尤其高。張福林說，有朝一日，將人員和設備迅速送抵火星將成為該公司一個重要收入來源，“但眼下，我們的獲利對象不是在火星，而是在地球。”