第72章 龍核一型行星發動機 (第1/2頁)

目前為止，人類的太空發動機還是推力很小的霍爾發動機。

即使以龍核強大的動力源，也僅僅能讓噸的鸞鳥母艦在太空中跑出80公里\/秒的速度，以這個速度進行宇宙星際航行簡直就是笑話。

而在人類科學家眼裡，下一代宇航發動機無疑得是等離子發動機。

人類對於等離子發動機技術的設想，起源於20世紀初期對於星際航行動力的思考。

美國“火箭之父”羅伯特·戈達德在1907年便提出過以微小的加速離子束為星際航行提供推力的設想，後來隨著技術的進步與研究的深入，離子推進系統逐漸被業內公認為遠端太空旅行的最佳推進方法，其技術也逐漸升級，並開始在航天器上得到應用。

在美蘇航天爭霸時代，離子推進器就已經是雙方競爭的熱點之一。

在美國首先研製成功實用型離子推進器後不久，蘇聯就把脈衝式等離子發動機裝在了金星探測器上，充分驗證了其可行性。

近年來，等離子發動機在航天器上的使用範圍已從早期的姿態保持擴充套件到了軌道機動甚至主動力上。

美國在2007年發射的黎明號小行星探測器就使用了等離子發動機作為主推進器，因而獲得了遠比化學火箭發動機強勁得多的加速效能，併成功完成了對灶神星和穀神星的探測任務。

據不完全統計，至今已有數百顆人造衛星和探測器上使用了等離子推進器，而且該推進器在商業衛星上使用越來越普遍。

那麼等離子發動機的能量來源於何方？

以前，空間用等離子發動機的電力都來源於太陽能，這極大地限制了等離子發動的功耗要求。

曾7次進入太空的華裔科學家張福林致力於此方面的研究，他帶領團隊研製的可變比衝磁等離子火箭（VASImR）同時具有化學火箭發動機和離子發動機的能力。傳統化學火箭發動機擁有高推力、低比衝，離子發動機則是低推力、高比衝。

而VASImR，它能在高推力、低比沖和低推力、高比衝之間的自由轉換，在這兩者之間調整引數，所以被稱作\"可變比衝\"。

2 0 0 8年，張福林團隊製造出了Vx-200等離子引擎測試臺，它利用氬氣作為推進劑的第一階段達到了全功率30千瓦。

Vx-200全方位超越了傳統的等離子發動機：比衝在3000~秒之間隨意轉換，也就是噴射等離子的速度在30~300千米\/秒，能量轉換效率高達67%。

Vx-200分為三部分:

在前部單元裡，首先是把噴出的氣體電離生成等離子體，類似於在蒸汽機裡燒開水，這是以一種螺旋波射頻天線(helicon RF antennas)來實現;

中部單元充當放大器，它用電磁波的能量進一步把等離子體加熱到幾百萬度;

而尾部單元的磁性噴嘴可將等離子體的能量轉化為噴氣口的速度，從而產生反向的推力。

由於以核聚變反應堆為能量源，所以該型發動機可視為行星發動機的現實版。

理論上，如果該型發動機如果研製成功，那麼登陸火星的時間將會從250天縮短為39天。

人聯成立以後，張福林團隊加入了人聯科學院的行星發動機專案，使用“龍核”作為動力源，製造出了龍核一型等離子發動機，並把這臺發動機裝在了一艘鸞鳥空天母艦上進行測試。

經過測試，這臺發動機可以在太空中為鸞鳥提供牛的推力，比衝達到+。

如果使用四聯裝發動機，那麼這艘滿載噸的空天母艦可以在太空中跑出十分之一的光速。

即使只有十分之一的光速，對人類而言，這也是質的飛躍了，至