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第72章 龙核一型行星发动机（第1页）

目前为止，人类的太空发动机还是推力很小的霍尔发动机。

即使以龙核强大的动力源，也仅仅能让吨的鸾鸟母舰在太空中跑出80公里秒的速度，以这个速度进行宇宙星际航行简直就是笑话。

而在人类科学家眼里，下一代宇航发动机无疑得是等离子发动机。

人类对于等离子发动机技术的设想，起源于20世纪初期对于星际航行动力的思考。

美国“火箭之父”罗伯特·戈达德在1907年便提出过以微小的加速离子束为星际航行提供推力的设想，后来随着技术的进步与研究的深入，离子推进系统逐渐被业内公认为远程太空旅行的最佳推进方法，其技术也逐渐升级，并开始在航天器上得到应用。

在美苏航天争霸时代，离子推进器就已经是双方竞争的热点之一。

在美国首先研制成功实用型离子推进器后不久，苏联就把脉冲式等离子发动机装在了金星探测器上，充分验证了其可行性。

近年来，等离子发动机在航天器上的使用范围已从早期的姿态保持扩展到了轨道机动甚至主动力上。

美国在2007年发射的黎明号小行星探测器就使用了等离子发动机作为主推进器，因而获得了远比化学火箭发动机强劲得多的加速性能，并成功完成了对灶神星和谷神星的探测任务。

据不完全统计，至今已有数百颗人造卫星和探测器上使用了等离子推进器，而且该推进器在商业卫星上使用越来越普遍。

那么等离子发动机的能量来源于何方？

以前，空间用等离子发动机的电力都来源于太阳能，这极大地限制了等离子发动的功耗要求。

曾7次进入太空的华裔科学家张福林致力于此方面的研究，他带领团队研制的可变比冲磁等离子火箭（vasimr）同时具有化学火箭发动机和离子发动机的能力。传统化学火箭发动机拥有高推力、低比冲，离子发动机则是低推力、高比冲。

而vasimr，它能在高推力、低比冲和低推力、高比冲之间的自由转换，在这两者之间调整参数，所以被称作"可变比冲"。

2

8年，张福林团队制造出了vx-200等离子引擎测试台，它利用氩气作为推进剂的第一阶段达到了全功率30千瓦。

vx-200全方位超越了传统的等离子发动机：比冲在3000~秒之间随意转换，也就是喷射等离子的速度在30~300千米秒，能量转换效率高达67%。

vx-200分为三部分:

在前部单元里，首先是把喷出的气体电离生成等离子体，类似于在蒸汽机里烧开水，这是以一种螺旋波射频天线（helicon

rf

antennas）来实现;

中部单元充当放大器，它用电磁波的能量进一步把等离子体加热到几百万度;

而尾部单元的磁性喷嘴可将等离子体的能量转化为喷气口的速度，从而产生反向的推力。

由于以核聚变反应堆为能量源，所以该型发动机可视为行星发动机的现实版。

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