在美国动力部普林斯顿等离子体物理试验室(PPPL)工作的法蒂玛·易卜拉希米(Fatima Ebrahimi)博士发明了一种新型核聚变火箭,行使磁场从火箭后部射出等离子体粒子,推进飞行器在太空中飞行,速度比目前应用电场推进粒子的火箭推进器快10倍。
据报道,核聚变是驱动太阳和恒星的动力,以等离子体的形式将轻元素连结起来。等离子体是由解放电子和原子核组成的热的、带电的物质状况,代表了可见宇宙的99%,并且能够产生巨大的能量。
科学家们一直努力在试验室里复制核聚变,有望行使它的气力为穿越深空的火箭发电。当前应用电场推进粒子的等离子体推进器只能产生较低的速度。
易卜拉希米博士表示,她从2017年开始就考虑核聚变推进器。在PPPL计较机和国家动力研究科学计较中心(位于加州伯克利的劳伦斯伯克利国家试验室的动力部科学用户办法办公室)进行的计较机模拟表明,新的等离子体推进器可以产生速度为每秒数百公里的推力,比其余推进器的速度快10倍。
她表示,太空长途观光需求几个月或几年的时间,因为化学火箭发动机的比冲力非常低,因此飞船需求一段时间才能到达抱负速度。如果采用核聚变推进器,便在更短的时间内实现长距离使命。
据悉,虽然行使核聚变为火箭提供动力并不是一个新概念,但易卜拉希米博士的推进器在三个方面与此前的装备差别。
首先,改变磁场的强度可以增加或削减推力,从而更好地在太空中进行驾驭。
其次,新的推进器通过放射等离子体粒子和被称为质子的磁性气泡来产生运动。质子为推进器增加了动力,而其余推进器都没有采用质子。
末了,新的推进器应用磁场从火箭反面射出等离子体粒子,这种方式使得科学家可以为特定的使命定制推力的数量。