美國能源部普林斯頓等離子體物理實驗室一位名叫法蒂瑪-易卜拉希米的研究人員開發(fā)出一種新型推進器,可以幫助人類在未來探索太空。這種新型推進器利用磁場使等離子體粒子從火箭背面射出,推動航天器前進。等離子體是物質(zhì)的第四態(tài),是一種帶電的氣體。
這個概念利用磁重聯(lián)來加速粒子,這是一個在宇宙中發(fā)現(xiàn)的自然過程,包括太陽表面。磁重聯(lián)是指磁場線匯聚,突然分離,然后重新連接,產(chǎn)生大量的能量。研究人員表示,她已經(jīng)研究這個概念有一段時間了,最初的想法是在2017年提出來的。
當她思考汽車排氣管與實驗室的托卡馬克裝置所產(chǎn)生高速排氣粒子之間的相似之處時,就有了這個想法。在操作過程中,托卡馬克會產(chǎn)生被稱為質(zhì)子的磁性氣泡,以每秒20公里左右的速度移動。易卜拉希米說,這在她看來很像推力。
目前的等離子體推進器使用電場來推動粒子,只能產(chǎn)生低比速度。在實驗室的計算機上進行的計算機模擬顯示,新的等離子體推進器概念可以產(chǎn)生速度為每秒數(shù)百公里的排氣,這比其他推進器快10倍。
航天器旅程開始時的速度可使宇航員能夠到達外星球,從而縮短遠距離空間旅行的時間。新型推進器具有更高強度的磁場,可以增加或減少推力,從而實現(xiàn)速度的微調(diào)。推進器還可以噴射出等離子體粒子和質(zhì)子,后者可以增加推進器的動力。新的推進器還可以由重原子或輕原子組成,從而可以根據(jù)任務(wù)需要調(diào)整推力。
責(zé)編AJX
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