俄罗斯等离子体火箭发动机，能否让火星之旅提速至一两个月？

俄罗斯国家原子能公司（Rosatom）近日宣布了一项革命性的太空技术突破：一种名为等离子体电力火箭发动机的新型推进系统。这款发动机据称能够在仅仅一到两个月的时间内，将航天器迅速送达火星，相较于传统火箭技术，这无疑是一个巨大的飞跃。

这款发动机的与众不同之处在于，它摒弃了传统的燃料燃烧方式，而是采用了磁等离子体加速器。据俄罗斯Izvestia报道，该技术的核心在于两个电极之间的高电压，通过这一设置，带电粒子得以加速并产生强大的推力。特罗伊茨克科学研究所的初级研究员叶戈尔·比里林解释称，当带电粒子在电极间穿梭时，电流会产生磁场，将粒子推出发动机，从而实现定向运动和推力。

等离子体推进技术的速度优势显而易见。在此系统中，氢气作为燃料，其带电粒子（电子和质子）能被加速到每秒100公里的速度，而传统动力装置中的物质流速度仅为每秒4.5公里左右。这一显著的速度提升，得益于电磁场对带电粒子的加速作用，而非燃料燃烧。

除了速度上的优势，等离子体电力火箭发动机还能显著降低宇航员在星际旅行中面临的宇宙辐射风险。更短的火星之旅意味着宇航员将减少在太空中的暴露时间，从而降低潜在的健康风险。

目前，俄罗斯国家原子能公司特罗伊茨克研究所已经成功开发出该发动机的实验室原型，并计划进行广泛的地面测试。这一原型将用于完善发动机的运行模式，并为预计在2030年完成的飞行模型奠定基础。项目科学顾问康斯坦丁·古托罗夫透露，发动机以脉冲周期模式运行，功率约为300千瓦，且已累计运行超过2400小时，足以支持一次火星运输任务。

为了模拟太空环境进行测试，研究人员建造了一个直径4米、长14米的实验舱。该实验舱配备了先进的传感器、真空抽气系统和散热装置，以确保测试的准确性和可靠性。

值得注意的是，尽管等离子体电力火箭发动机在轨道发射阶段仍需依赖传统的化学火箭，但一旦航天器进入指定轨道，该发动机便能发挥其最大效用。这项技术还有望应用于行星间货物运输的太空拖船，进一步拓展其应用范围。

比里林还指出，这款新装置的另一个显著优点是，等离子体在加速过程中无需被强烈加热。因此，发动机的部件和组件不会经历温度过载，用于其运行的电能几乎完全转化为运动能，从而提高了能源利用效率。

据悉，该发动机的计算推力约为6牛顿，在同类项目中处于领先地位。这一推力水平预计将能够满足星际旅行中的平稳加速和减速需求，为未来的太空探索提供强有力的支持。