俄羅斯國家原子能公司（Rosatom）近日宣布，其下屬特羅伊茨克科學研究所成功研發出一款采用磁等離子體加速技術的電力火箭發動機。這項突破性設計摒棄了傳統化學推進模式，通過電磁場直接加速帶電粒子，為深空探索開辟了全新路徑。
研發團隊負責人葉戈爾·比里林介紹，該發動機采用雙電極架構，在電極間施加高電壓后，電流產生的磁場可將氫等離子體中的電子與質子加速至每秒100公里。相較于傳統化學火箭每秒4.5公里的極限速度，這種推進方式可將火星航行時間從7個月壓縮至30天。實驗數據顯示，其能量轉化效率達到95%以上，部件耐受溫度較傳統發動機降低70%。
項目科學顧問康斯坦丁·古托羅夫透露，實驗室原型機已持續穩定運行2400小時，功率輸出穩定在300千瓦。為驗證設備性能，研究團隊建造了直徑4米、長14米的真空模擬艙，配備多譜段傳感器陣列和液氮冷卻系統，可精確復現近地軌道至火星轉移軌道的環境參數。
這款發動機的四大優勢正在重塑航天工程范式：其一，燃料消耗量僅為化學火箭的1/20；其二，漸進式加速模式使載荷承受的過載降低80%；其三，單次任務輻射暴露量減少60%；其四，推進劑儲存系統重量減輕45%。這些特性使其成為載人火星任務的理想選擇。
根據開發路線圖，該技術將于2025年啟動地面模擬測試，2028年搭載無人探測器進行亞軌道驗證，2030年完成全尺寸行星際模型建造。若進展順利，2035年或將實現人類首次等離子推進火星任務。目前，研究團隊正優化脈沖調制算法，試圖將比沖提升至20000秒量級。
國際航天領域對此反應熱烈。盡管意大利Miprons公司2022年推出的水電解推進系統和美國激光帆概念各具特色，但前者比沖不足5000秒，后者依賴地面激光陣列建設，均未突破工程化瓶頸。俄羅斯團隊的磁等離子體技術因其自持推進特性，被認為更具現實應用價值。
