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利用磁场,新概念火箭推进器或可将人类送往更远的星海

2021-01-29 18:12 前瞻网   

利用磁场,新概念火箭推进器或可将人类送往更远的星海

美国能源部普林斯顿等离子体物理实验室(PPPL)的一名物理学家提出了一种新型火箭推进器,可以将人类带到火星和更远的地方。

详细理论已发表在《等离子物理学》(Journal of Plasma Physics)杂志上。

该装置将施加磁场,使等离子体粒子(带电气体,也称为物质的第四种状态)从火箭后部射出,由于动量守恒,推动飞行器向前。目前经空间验证的等离子推进器使用电场来推动粒子。

新的概念将利用磁重连来加速粒子。磁重连是一个遍及整个宇宙,包括太阳表面的过程,在这个过程中,磁力线会聚,突然分离,然后又会聚在一起,产生大量能量。重连也发生在被称为“托卡马克”的甜甜圈形状的聚变装置内部。

目前使用电场推动粒子的等离子推进器只能产生低比冲或速度。但计算机模拟显示,新的等离子推进器概念可以产生速度为每秒数百公里的废气,比其他推进器快10倍。

该概念推进器和其他装置有三个主要区别:

首先,改变磁场强度可以增加或减少推力;其次,新的推进器通过喷射等离子体粒子和称为等离子体团的磁泡来产生运动;第三,与目前依靠电场的推进器概念不同,推进器内的等离子体可由重原子或轻原子组成。

提出这一概念的学者称“这项工作的灵感来自过去的聚变研究,这是首次提出等离子体团和重联用于空间推进......下一步就是建立原型。”

编译/前瞻经济学人APP资讯组

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责任编辑: 4114RWL

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