近日，我國(guó)在大推力磁等離子體發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域取得了重大突破。航天科技集團(tuán)六院西安航天動(dòng)力研究所成功研制出一款新型磁等離子體發(fā)動(dòng)機(jī)，該發(fā)動(dòng)機(jī)在國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了全系統(tǒng)高功率可靠啟動(dòng)與穩(wěn)定運(yùn)行，其有效注入功率突破了100千瓦大關(guān)。

磁等離子體發(fā)動(dòng)機(jī)，作為一種前沿的等離子體推進(jìn)系統(tǒng)，其運(yùn)作機(jī)制頗為獨(dú)特。它通過(guò)電離工作介質(zhì)生成等離子體，隨后利用電磁場(chǎng)對(duì)這些等離子體進(jìn)行加速，形成高速?lài)娚涞牧Ｗ恿鳎瑥亩a(chǎn)生推力。這一系統(tǒng)不僅具備高功率密度、高效率和高比沖等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，還展現(xiàn)出良好的安全性、多樣的工質(zhì)選擇以及強(qiáng)大的適應(yīng)性，使得它在行星間貨物運(yùn)輸、星際航行以及深空探測(cè)等多個(gè)領(lǐng)域均展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。

然而，磁等離子體發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)之路并非一帆風(fēng)順。受限于大功率射頻電源、高效率能量耦合與傳輸?shù)燃夹g(shù)瓶頸，當(dāng)前主流磁等離子體發(fā)動(dòng)機(jī)的功率普遍維持在幾十千瓦級(jí)別。為了克服這些挑戰(zhàn)，西安航天動(dòng)力研究所的科研團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地采用了3D打印新材料和高溫超導(dǎo)磁體技術(shù)，成功實(shí)現(xiàn)了百千瓦級(jí)磁等離子體發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。這一過(guò)程中，團(tuán)隊(duì)還攻克了高功率穩(wěn)定傳輸、寬范圍動(dòng)態(tài)參數(shù)調(diào)節(jié)以及系統(tǒng)可靠熱管理等一系列關(guān)鍵技術(shù)難題。

此次點(diǎn)火試驗(yàn)的成功，不僅標(biāo)志著西安航天動(dòng)力研究所在磁等離子體發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域邁入了國(guó)際先進(jìn)行列，更為后續(xù)百千瓦級(jí)磁等離子體發(fā)動(dòng)機(jī)推進(jìn)系統(tǒng)的研制奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。據(jù)該所透露，目前正在研制的百千瓦級(jí)等離子體推進(jìn)系統(tǒng)，有望為我國(guó)大型乃至超大型航天器的科學(xué)研究和空間任務(wù)執(zhí)行提供強(qiáng)有力的動(dòng)力支持。