科學家搞出離子推進器，即將進入太空實驗

Neumann博士

這項技術可不得了：往返火星不要中途加油，靠回收太空垃圾做燃料。

畢業於悉尼大學的Paddy Neumann博士和兩位來自該校的教授已經發明了一款離子推進器，以取代現有的需要攜帶大量化學燃料的火箭推進技術。

發明者之一的Marcela Bilek教授說，他們在世紀初就造出了一個系統，「一個由中央觸發器和高電離通量觸發脈衝的陰極電弧」。

在當時那個階段，這個機器只有拳頭大小，從一個溫度賊高的等離子球中透過磁噴嘴以賊快的速度噴射離子。

Bliek教授解釋說陰極電弧是一個使用固體燃料——金屬——的系統，跟焊弧的工作原理差不多。

「就是把固體燒蝕，然後變成等離子——你們看到的太陽就是這個東西，」她說。

她說，在Neumann博士加入他們之前，這一技術曾用在薄膜上，但是Neumann博士想要知道能否將其用在推進器上。「就是因為它能以賊快的速度噴射粒子，」Bliek教授說。

Neumann博士說他對這項技術開始產生興趣是在大三那年，當時他在悉尼大學學習物理和工程，參加了等離子物理部的一項特殊研究，他負責測量脈衝弧放電時的電場和磁場強度。

「我幫助他們建造了探測器，完成了測量，」 Neumann博士說。 「當時的測量數據顯示，鈦離子和鈦等離子可以在強烈的磁場中以約每秒23000公里的速度運行，所以它們必須要減速才可以。從氫氧火箭推進器尾部出來的粒子，它們的速度是每秒4.5公里。」

這項技術還可以回收太空垃圾，宇宙是我家，環保靠大家。

Bliek教授說在他們的實驗里，鎂是可以產生最高比衝量的燃料，也是效率最高的燃料。「鎂剛好是一種輕金屬，在太空材料中廣泛運用，」她說。

Bliek教授說下一步就是要在國際空間站上折騰這項技術，可能在2018年末實現。

「我們已經在地球上模擬了宇宙真空進行試驗，但只是小型真空系統，所以那將是首次宇宙環境下的實地測試，並且在飛船上實時監視。」

Neumann博士說：「我們的測試會維持儘可能長的時間，最好是整整一年，從而我們能測量它能在多長時間內提供多少推力。會遇到特殊的失效情況嗎？隨著時間推移它會改變行為嗎？會對環境造成破壞嗎？只有在太空中實際測試我們才能告訴潛在客戶和合作夥伴這些答案。」

Neumann博士的研究已經發表在Applied Physics Letters上。

[許叔 via abc]

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