新型金屬燃料“子彈”推進器有望讓航天器永不停歇

Magdrive 這家太空技術初創公司,已經開發出一種新型太空推進器,它可以使用任何金屬,包括鐵,作爲燃料來源。理論上來說,如果部署這種新推進器,其能夠通過開採小行星來中途補充燃料,進而提供近乎無限的航程。

這種被稱爲 Super Magdrive 的新型推進器藉助太陽能爲電容器充電,將推進器所用的任何金屬原材料離子化。

Magdrive 解釋道,電容器能夠以極高的速率(超過 1000 伏)放電,這足以完成此項工作。

這啓動了一個複雜的過程,進而產生了高密度、高溫的等離子體“子彈”流。

然後,這些“子彈”可以利用磁場從航天器的後部發射出去,從而在太空的真空環境中推動航天器前行。常規火箭(固體或化學火箭)仍需用於克服地球引力來發射這樣的航天器,但一旦進入太空,其推進器便有足夠的動力讓航天器移動。

這種推進器也能夠用於在太空中進行機動操作。許多金屬,如鐵和鋁,在地殼中含量豐富,在整個宇宙中也非常常見。因此,將這些金屬用作燃料來源,而不僅僅是建築材料,可能會給未來的太空旅行帶來革命性的改變。

但這裡所說的推力到底有多大呢?據 Magdrive 稱,超級磁驅動能夠產生的推力 “比同等尺寸的電力推進系統要高出一個數量級。”

這可能意味着約爲 73,756 磅/英尺(100,000 牛頓),類似於其他等離子體火箭(例如,How Industries 的脈衝等離子體火箭)。超級磁驅動的相關數據尚未公佈,但南安普頓大學的一個團隊目前正在對其進行測試和驗證。

“航天器的燃料量有限,因爲把它們發射到太空所需的成本和能量巨大,”南安普頓大學的首席科學家 Minkwan Kim 博士說。

“但這些新的推進器能夠由任何可燃燒的金屬來提供動力,比如鐵、鋁或銅。一旦安裝,航天器可以降落在富含這些礦物質的彗星或月球上,並在起飛前加滿燃料、獲取所需燃料,”他補充道。

目前,磁驅動目前正專注於衛星技術的研究。憑藉超級磁驅動技術,他們想要降低燃料成本,並且爲安全的軌道運行提供更輕的有效載荷。這是通過使用以容易獲取且豐富的金屬作爲燃料的推進器來達成的。

“該系統能夠幫助我們去探索新的行星,尋找新的生命,到達人類從未涉足的地方——實現永無止境的探索。”金博士補充說。

2023 年 1 月,在 SpaceX 獵鷹 9 號“運輸者 6 號”任務中,“啓動行動”見證了首個超級磁驅動裝置的發射。初步報告證實此次部署成功。

展望未來,磁驅動計劃於 2025 年 6 月發射一個比上一個強大五倍的等離子推進器以用於測試,該行動被稱作“如此不低調”。