新型金属燃料“子弹”推进器有望让航天器永不停歇

Magdrive 这家太空技术初创公司,已经开发出一种新型太空推进器,它可以使用任何金属,包括铁,作为燃料来源。理论上来说,如果部署这种新推进器,其能够通过开采小行星来中途补充燃料,进而提供近乎无限的航程。

这种被称为 Super Magdrive 的新型推进器借助太阳能为电容器充电,将推进器所用的任何金属原材料离子化。

Magdrive 解释道,电容器能够以极高的速率(超过 1000 伏)放电,这足以完成此项工作。

这启动了一个复杂的过程,进而产生了高密度、高温的等离子体“子弹”流。

然后,这些“子弹”可以利用磁场从航天器的后部发射出去,从而在太空的真空环境中推动航天器前行。常规火箭(固体或化学火箭)仍需用于克服地球引力来发射这样的航天器,但一旦进入太空,其推进器便有足够的动力让航天器移动。

这种推进器也能够用于在太空中进行机动操作。许多金属,如铁和铝,在地壳中含量丰富,在整个宇宙中也非常常见。因此,将这些金属用作燃料来源,而不仅仅是建筑材料,可能会给未来的太空旅行带来革命性的改变。

但这里所说的推力到底有多大呢?据 Magdrive 称,超级磁驱动能够产生的推力 “比同等尺寸的电力推进系统要高出一个数量级。”

这可能意味着约为 73,756 磅/英尺(100,000 牛顿),类似于其他等离子体火箭(例如,How Industries 的脉冲等离子体火箭)。超级磁驱动的相关数据尚未公布,但南安普顿大学的一个团队目前正在对其进行测试和验证。

“航天器的燃料量有限,因为把它们发射到太空所需的成本和能量巨大,”南安普顿大学的首席科学家 Minkwan Kim 博士说。

“但这些新的推进器能够由任何可燃烧的金属来提供动力,比如铁、铝或铜。一旦安装,航天器可以降落在富含这些矿物质的彗星或月球上,并在起飞前加满燃料、获取所需燃料,”他补充道。

目前,磁驱动目前正专注于卫星技术的研究。凭借超级磁驱动技术,他们想要降低燃料成本,并且为安全的轨道运行提供更轻的有效载荷。这是通过使用以容易获取且丰富的金属作为燃料的推进器来达成的。

“该系统能够帮助我们去探索新的行星,寻找新的生命,到达人类从未涉足的地方——实现永无止境的探索。”金博士补充说。

2023 年 1 月,在 SpaceX 猎鹰 9 号“运输者 6 号”任务中,“启动行动”见证了首个超级磁驱动装置的发射。初步报告证实此次部署成功。

展望未来,磁驱动计划于 2025 年 6 月发射一个比上一个强大五倍的等离子推进器以用于测试,该行动被称作“如此不低调”。