美國離子發動機連破紀錄！甩傳統火箭幾條街，太空霸主能坐穩了？

科學的眼光觀世界 富有的思維察明理

隨著空天技術高速發展，傳統的化學燃料推進器已無法滿足現有需求，離子推進器正逐漸成為最有發展潛力的替代品。其高比沖、高效率的特點無疑為未來星際探索注入了新的活力。近日，密歇根大學與美國空軍聯合研發的一款新型離子推進器可謂賺足了全世界的眼球…

離子推進器實際上是一種霍爾推進器，利用噴射的等離子流以推動航天器的運動。根據測試，使用化學燃料的火箭還不到霍爾推進器比沖的1/8，這種效率上的突破可以大大減輕火箭的負重，承載更多科研設備，從而彌補化學燃料的缺陷。

最近，密歇根大學與美國空軍合作為NASA研製出了新一代的X3離子推進器，並在最近的測試中打破了全球記錄。測試表明，X3推進器的運行功率已經超過100kW，併產生5.4N的推力。雖然這一數值看起來並不高，但這已經是迄今為止世界上離子推進器的最高記錄。此外，它還打破了最大輸出功率和工作電流的記錄。

首席科學家Alec Gallimore表示，新型離子推進技術可以使用相同量級的燃料使運行時長增加十倍。這種特點對長途太空飛行來說至關重要，離子推進技術很可能會在未來20年內將人類送上迷人的紅色星球（火星）。不過，離子推進器並非完美無瑕的。

與化學燃料火箭相比，離子推進器所提供的推力極其有限，這意味著它必須運行足夠長的時間才能達到與傳統火箭相同的加速度，因此目前並不適合發射階段。為此，科學家也試圖通過增加X3的離子噴射管道來緩解這一問題，但生產出足夠緊湊的發動機依然是一大挑戰！

此外，中國也在2012年正式發射了裝載離子發動機的「實踐九號」衛星，打破了長久以來其核心技術被英、美、俄壟斷的歷史，為中國的航天事業開啟了一扇嶄新大門！

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