火星一闪而过:脉冲等离子火箭未来有望改变太空旅行
航天文明的未来将取决于高效、快速地运送货物和人员的能力。由于太空旅行的距离非常遥远,航天器必须达到很高的速度,才能在合理的时间内完成任务。因此,一个能产生大推力和大比冲的推进系统是必不可少的。然而,目前还没有这种技术。
豪氏工业公司设计的 PPR 脉冲等离子火箭凭借其强大的推力和比冲,未来有望改变太空探索的方式,从而加快火星任务的执行速度,并通过增强屏蔽实现安全运输。
PPR 系统的简化图像。图片来源:Brianna Clements
豪氏工业公司目前正在开发一种推进系统,可产生高达 100000 牛顿的推力,比冲(Isp)为 5000 秒。脉冲等离子火箭(PPR)最初源自脉冲裂变聚变概念,但更小、更简单、更经济实惠。
PPR 性能卓越,兼具高 Isp 和大推力,有望彻底改变太空探索。该系统的高效率可使载人火星任务在短短两个月内完成。此外,PPR 还能运输更重的航天器,这些航天器配备了防护银河宇宙射线的屏蔽装置,从而将乘员受到的辐射降低到可以忽略不计的水平。
该系统还可用于其他远距离任务,例如前往小行星带,甚至前往 550 AU 的位置,那里可以考虑太阳引力透镜的聚焦。PPR 实现了太空探索的全新时代。
NIAC 第一阶段研究的重点是建造一艘大型重屏蔽飞船,将人类和货物运往火星,以开发火星基地。主要课题包括:评估系统的中子学,设计航天器、动力系统和必要的子系统,分析磁性喷嘴的能力,以及确定 PPR 的轨迹和效益。第二阶段将以这些评估为基础,进一步推进 PPR 概念。
第二阶段计划:
优化发动机设计,减轻质量,继续提高 Isp
对主要组件进行概念验证实验
完成人类火星屏蔽任务的飞船设计
编译来源:ScitechDaily