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Neumann博士

这项技术可不得了：往返火星不要中途加油，靠回收太空垃圾做燃料。

毕业于悉尼大学的Paddy Neumann博士和两位来自该校的教授已经发明了一款离子推进器，以取代现有的需要携带大量化学燃料的火箭推进技术。

发明者之一的Marcela Bilek教授说，他们在世纪初就造出了一个系统，“一个由中央触发器和高电离通量触发脉冲的阴极电弧”。

在当时那个阶段，这个机器只有拳头大小，从一个温度贼高的等离子球中透过磁喷嘴以贼快的速度喷射离子。

Bliek教授解释说阴极电弧是一个使用固体燃料——金属——的系统，跟焊弧的工作原理差不多。

“就是把固体烧蚀，然后变成等离子——你们看到的太阳就是这个东西，”她说。

她说，在Neumann博士加入他们之前，这一技术曾用在薄膜上，但是Neumann博士想要知道能否将其用在推进器上。“就是因为它能以贼快的速度喷射粒子，”Bliek教授说。

Neumann博士说他对这项技术开始产生兴趣是在大三那年，当时他在悉尼大学学习物理和工程，参加了等离子物理部的一项特殊研究，他负责测量脉冲弧放电时的电场和磁场强度。

“我帮助他们建造了探测器，完成了测量，” Neumann博士说。 “当时的测量数据显示，钛离子和钛等离子可以在强烈的磁场中以约每秒23000公里的速度运行，所以它们必须要减速才可以。从氢氧火箭推进器尾部出来的粒子，它们的速度是每秒4.5公里。”

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这项技术还可以回收太空垃圾，宇宙是我家，环保靠大家。

Bliek教授说在他们的实验里，镁是可以产生最高比冲量的燃料，也是效率最高的燃料。“镁刚好是一种轻金属，在太空材料中广泛运用，”她说。

Bliek教授说下一步就是要在国际空间站上折腾这项技术，可能在2018年末实现。

“我们已经在地球上模拟了宇宙真空进行试验，但只是小型真空系统，所以那将是首次宇宙环境下的实地测试，并且在飞船上实时监视。”

Neumann博士说：“我们的测试会维持尽可能长的时间，最好是整整一年，从而我们能测量它能在多长时间内提供多少推力。会遇到特殊的失效情况吗？随着时间推移它会改变行为吗？会对环境造成破坏吗？只有在太空中实际测试我们才能告诉潜在客户和合作伙伴这些答案。”

Neumann博士的研究已经发表在Applied Physics Letters上。

本文译自 abc，由 许叔 编辑发布。

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