新的聚变火箭将使到达火星的速度提高10倍

美国科学家设计了一种新的聚变火箭，它利用磁场从火箭后部发射等离子体粒子，从而推动航天器穿过太空。与利用电场推动粒子的火箭推进相比，这一创新技术将使人们前往火星的速度快10倍。使用磁场还允许科学家为特定的空间任务定制推力。

等离子体是由自由电子和原子核组成的物质的热态，占可见宇宙的99%，能产生大量的能量。科学家们一直在实验室复制核聚变，以便利用它的能量为穿越深空的火箭提供动力。目前利用电场推动粒子的等离子推进器只能产生较低的比冲或速度。

然而，美国能源部普林斯顿等离子体物理实验室(PPPL)和国家能源研究科学计算中心进行的计算机模拟表明，使用磁场的新型等离子体推进器在概念上可以产生每秒数百公里的排气速度，比其他推进器快10倍。

发明这项技术的法蒂玛易卜拉希米博士说，宇宙飞船在飞行开始时速度更快，这使得宇航员能够尽快到达这颗红色星球。“这么长的路程需要几个月或者几年，因为化学火箭发动机的比冲很低，飞船需要一段时间才能达到最大速度。但是，如果螺旋桨是基于磁重联技术制造的，我们可以在更短的时间内完成远距离任务。”

虽然使用聚变技术为火箭提供动力并不是一个新概念，但易卜拉希米设计的推进器在三个方面与领先的推进器不同。

首先，改变磁场强度可以增加或减少推力，使宇航员在穿越太空黑暗深渊时能更好地操纵；其次，新型推进器通过喷射等离子体粒子和磁泡(等离子体团)产生动力，等离子体团给推进器增加了新的动力。目前还没有其他推进器包含等离子体团；第三，在这个概念研究中，等离子体粒子是利用磁场从火箭尾部喷出的，而其他类似的概念推进器是利用电场。

这个概念的研究成果发表在《等离子体物理学》杂志上。