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德国开发等离子发动机 可拥有只利用空气和电力飞机
　　德国开发等离子发动机 可拥有只利用空气和电力飞机，具体详细内容南方财富网小编为你报道。
　　英国《新科学家》周刊网站5月17日发表题为《可以带你从地面进入太空的等离子喷气发动机》的报道称，忘了燃料驱动的喷气发动机吧，人类马上就可以拥有只利用空气和电力就能从地面飞到太空边缘的飞机了。
　　传统的喷气发动机通过将压缩空气与燃料混合并点燃来产生推力。燃烧的混合物迅速膨胀，然后从发动机的后部喷出，将其向前推进。
　　等离子喷气发动机并不使用燃料，而是利用电力产生电磁场。它们将气体（比如空气或氩气）压缩并将其激发成等离子体--一种类似于热核反应堆或恒星内部的高温致密的电离状态。
　　过去十几年来，等离子发动机一直处于实验室研发阶段。对它们的研究在很大程度上仅限于在太空中推进卫星的想法。
　　柏林工业大学的贝尔坎特&格克塞尔及其团队现在希望将等离子发动机装配到飞机上。他说：&我们希望开发一种能够在30公里高度运行的系统，这个高度是标准喷气发动机无法达到的。&它们甚至可以把乘客带到大气层的边缘甚至更远的地方。
　　而挑战是开发一种可用于起飞及高空飞行的吸气式等离子推进发动机。
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核动力发动机
说到未来的宇航动力，人们恐怕首先会想到核动力，我们目前化学燃料的火箭推力太小，所以每次发射必须寻找合适的发射窗口，以便利用行星的引力来加速，使得它们能真正飞往宇宙深处，到目前为止，人类发射的所有深空探测器没有一个不利用行星的引力。这自然是个聪明的办法，但是毕竟只是无奈的变通方式，很消耗时间，而且受到的航线限制太多。安装核动力的飞船和探测器由于推力强大，就不必利用行星的引力，更不必在航线的限制上操心过多。
核动力发动机利用方式
对于核动力的利用方式有3种：
1、利用的热能
2、直接利用来自反应堆的高能粒子
3、利用核弹爆炸
核动力航空母舰和核潜艇都是利用核裂变反应堆的动力来推动螺旋桨，只不过太空没有水或者空气这种介质，不能采用螺旋桨而必须利用喷气的方式。但方法仍很简单，反应堆中核子的裂变或者聚变产生大量热能，我们将推进剂(很可能采用液态氢)注入，推进剂会受热迅速膨胀，然后从发动机尾部高速喷出，产生推力。其结构如上图所示，推进剂从左侧注入，中间加热，右侧喷出。其中，利用反应堆的热量是最简单也是最明显的方式。
核动力发动机机结构
而这具体又分多种类型，其中核裂变发动机分以下4种类型：
1) 固体核心核发动机：在这种发动机中，推进剂受固体燃料核心加热，估计比冲量能达到大约800秒；
2) 粒子床(Particle Bed)核发动机：在这样的发动机中，液体推进剂被泵入核燃料里面，这种方式能达到很高的热量，使得比冲量能达到大约1,000秒，推重比超过1；
3) 液体核心核发动机：这个办法是使用液态的核裂变燃料，由于不必操心裂变物质的熔点，所以能达到更高温度从而获得更大的优势，比冲量能达到大约1,500秒，推重比超过1；
4) 气体核心核发动机：这种情况下我们不用再操心裂变物质的蒸发，在这个系统中推进剂流经等离子态的裂变物质，从而达到最高的可能温度，安装一个冷却系统后，比冲量能够达到7,000秒。
核动力发动机推进
利用反应堆的热量这种办法虽然节省了燃料，但必须携带许
核动力发动机
多液体推进剂，结果许多节省的重量都被消耗掉了，获得的好处没剩多少。由于核反应的时候能够产生许多高能粒子，所以第二种方式就是直接利用来自反应堆的粒子，从而不必携带推进剂。
这些高能粒子移动速度非常快，我们当初用反应堆加热推进剂就是为了让推进剂的热运动速度增大从而获得推力，而这里我们已经有了这样的高速运动物质。而且这些高能粒子是离子态的，从而可以使用磁场来控制它们的喷射方向。事实上，这种磁场控制方式已经在我后边要介绍的上使用了。
利用这种方式，可以达到极高的比冲量——1百万秒！这样的发动机能够提供高推力使飞船或者探测器完成行星际任务，甚至进行恒星际飞行。
不过，这种发动机可不象前面介绍的那些那么容易制造，而且可能非常昂贵，有可能需要一个很大很重的反应装置，或者一个利用多阶段反应(后一个阶段利用前一阶段产物)的小一些的反应装置。
第三种方式是一个大胆而疯狂的方式，不再是利用受控的核反应，而是利用核爆炸来推动飞船，这已经不是一种发动机了，它被称为核脉冲火箭(nuclear pulse rocket)。这种飞船将携带大量的低当量原子弹，一颗颗地抛在身后，然后引爆，飞船后面安装一个推进盘，吸收爆炸的冲击波推动飞船前进。
这种看似天方夜谭的方式却是被美国政府实实在在考虑过的计划，这个在1955年被以猎户座计划(Project Orion)命名的项目，希望建造一个简单，承载大，而且在资金上能够建造得起的飞船。这个项目最初计划在地面直接起飞，可能就在内华达的核武器试验场Jackass Flats，这个飞船的样子象主教冠或者子弹头，16层楼高(AzureFlame注：国内媒体把sixteen和sixty弄混淆了，居然说有60层楼高)，后面的推进盘直径135英尺(41米多)。发射台包括八个发射塔，每个250英尺高(76.2米)。起飞飞船质量是1万吨，和普通的化学火箭不同，这些质量中大部分都将进入轨道。飞船起飞时爆炸的原子弹当量为0.1千吨(注意，100吨TNT当量爆炸产生的推动力可远不只100吨)，每1秒钟就抛出一个，而当飞船加快到一定速度后，将下降到每10秒爆炸一枚2万吨当量的原子弹。起飞方式被设计为竖直向上飞行，而不是象普通化学火箭这样到一定高度就倾斜飞行。这样飞的目的是把放射性污染集中到一个小区域内。最初计划携带2千颗原子弹，利用它把宇航员于1965年送往火星，1970年送到土星。船上可以装载150人，以及数千吨的载重，使得他们生活相对很舒适。这种飞船可以建造得象战列舰一样，而不必象化学动力飞船那样过分考虑重量。飞船上还将携带一些小的化学动力飞船，用来在行星或者卫星上着陆并重新返回猎户座飞船。
原子弹并非直接作用于推进盘上，在释放放出原子弹后，接着再释放出一些由塑料制成的固体圆盘(当时倾向于聚乙烯)，当飞船驶出一定距离，原子弹将在飞船后面200英尺处爆炸，蒸发掉塑料圆盘，将其转化成高热的等离子浆。由于塑料盘位于原子弹和飞船之间，等离子浆中相当部分将会追上飞船，撞击太空飞船尾部巨大的金属推进盘，从而推动太空飞船高速行驶。理论上比冲量可以达到1万到1百万秒。
之所以选择塑料是因为塑料对核爆炸产生的中子的吸收效果好，也就是说它同瞬间的辐射能配合得非常好，它将分解成轻原子比如氢和碳并以高速运动。由于不清楚太空飞船的硕大推进盘是否会被核爆炸后产生的高温等离子融化或腐蚀，科学家用氦离子发生器进行了摹拟测试发现，瞬间高温的等离子只会对金属推进盘表面产生轻微的腐蚀，甚至可以忽略不计，没必要设计专门的冷却系统，并且普通的铝和钢就足以成为制造金属推进盘的耐久材料。
对于推进盘承受的压力进行计算发现，瞬间的推力将过于巨大从而超过人体承受能力，因此，飞船上还在推进盘和前部船体之间安装了一个震动吸收系统，脉冲能量将被暂时储存在吸收系统中然后逐步释放出来，这样不至于因为爆炸的冲击而导致剧烈的震荡，能够比较平稳地飞行。
核动力发动机相关研究
事实上，美国科学家已经围绕这个计划做了许多实验，而且
核动力发动机
已经证明这个计划是可行的。1959年11月进行了一次100米高度的飞行，共爆炸6枚化学炸弹。这次实验证明脉冲飞行是可以稳定进行的。
然而，这个设想却有一个最大的弱点，那就是它依赖于原子弹爆炸做动力，当它飞出大气层时，必将释放出核辐射尘污染地球环境。这也正是猎户座计划后来胎死腹中的原因之一。在1963年美苏签定禁止大气层核试验条约之后，猎户座计划研究于1965年终止。
核动力发动机飞船
不过，这项计划终究有其吸引人之处，它完全可以胜任以万吨飞船再携带万吨载重前往远方行星的重任，按照当初的计划，猎户座太空飞船只需125天就能往返火星。而且现代的技术发展又为其提供了新的可能，中子弹可以以低辐射的方式来发射大量中子，对塑料盘产生作用；而最近对X射线激光的研究则可以用于将辐射集中于朝向飞船的方向，从而更加高效利用能量。支持它的科学家甚至计算过，最少可以用50亿美元建造一个飞船并把1万吨的东西带上太空，这样，每磅物品的运送花费仅仅是250美元，而使用航天飞机则达到5千到6千美元。随着对猎户座计划的热情重新涨起，也许有一天这个计划会重新复活。
核动力发动机核聚变
核裂变发动机在核心制造方面没有太大的技术困难，但核聚变发动机则不同，首先需要解决受控核聚变的问题。我们目前的技术尚无法让轻核在常温下发生聚变，氢弹是用原子弹爆炸产生的高温来解决问题，但我们总不能在飞船内部爆炸原子弹吧。
核动力发动机主要思路
1) 磁约束聚变
(Magnetic Confinement Fusion，简称MCF)，也被叫做持续性聚变(continuous fusion)，是将核燃料变成数百万度的高温等离子浆，从而使原子核活跃到能相互碰撞。由于等离子是带电的，所以可以用非常强大的磁场来束缚它们，否则离子浆将融化任何束缚它们的容器。不过目前的技术还维持不了足够的时间来使它们产生反应。
2) 惯性约束聚变
(Inertial Confinement Fusion，简称ICF)，也被称作脉冲性聚变(pulsed fusion)，利用激光或者粒子束来照射小燃料球产生超高温，生成比磁约束聚变时密度更高1万亿倍的离子浆，从而产生聚变。由于这种反应时间非常快，不必要强磁场束缚它们，小燃料球自身的惯性就可以维持热度足够长的时间来进行反应。
3) μ介子催化聚变
(Muon-Catalysed Fusion)，μ介子是一种带负电，质量为电子207倍的基本粒子，寿命2.20微秒。由于它的质量比电子大许多，所以能够同原子核更接近，而它带的负电可以屏蔽原子核的正电，使得原子核之间的斥力减小，能够更接近，这样，就不需要严格的超高温或者体积限制。不过这种方式在目前的技术上还难以突破，很难让μ介子进入原子核周围的轨道，而且它的寿命太短暂，所以以它为催化剂的聚变必须非常快才行，此外目前制造μ介子的代价也过于昂贵。
核动力发动机前景
目前受控核聚变还是可以进行的，只不过用在发电方面是得不
核动力发动机
偿失，因为输入的能量远大于输出的能量。但宇航并不需要计较什么输出能量的大小，所以只要技术发展到输入的能量和输出能量大小不差异太大的话，受控核聚变完全可以在太空旅行中首先使用。那么，就考虑一下这三种方式的前景吧：
1) 磁约束聚变发动机
磁约束聚变有可能是发电的最佳方式，但在宇航方面很可能就不理想了，倒不是因为我们必须发明离子浆方向控制系统，而是因为必须安装一个磁场产生装置，而且可能还很大，而且这种方式下的离子浆密度低，意味着必须发动机必须造得很大。不过我们还要看看未来的发展如何。
2) 惯性约束聚变发动机
和猎户座计划一样，这个方案是直接利用核爆炸，但这个方案是在船体内部爆炸，在尾部推进舱内使用激光或者粒子束来引爆小燃料球，每秒要引爆30到250个。在宇宙的真空中使用粒子束比具有大气的地球上具有明显的好处，不受大气分子的干扰。相对来说，这个方案是最可行的，不过，很显然这种方式也要安装别的设施，比如激光器或者粒子束发生器，并且需要给它们提供能量，尽管这个方案很可能比磁约束聚变发动机要轻。
3) μ介子催化聚变发动机
这个方案也不太适合宇航，因为μ介子寿命极短，这意味着我们必须在飞船上安装μ介子制造器，从而增加重量，把不需要磁场产生装置和激光器的好处都抵消掉了。而且以目前的技术制造μ介子需要的能量太大，有这能量还不如直接发动飞船。有人提出可以利用真空零点能(Zero Point Energy，我后面会介绍)，但那毕竟是一个没有证明的东西。
不论使用什么方式，都需要发明一个磁场限制装置来保护飞船的喷口，否则高热的离子会很快把喷口融掉。
有趣的是，也存在一个聚变版本的猎户座计划，它就是英国的代达罗斯计划(Project Daedalus)，以希腊神话中那位用蜡和羽毛给自己和儿子伊卡洛斯做成翅膀逃往西西里的能工巧匠的名字命名。
核动力发动机规避方案
* 把激光器安在地球轨道上，然后飞船用一个很轻的光学系统来收集照射过来的激光并用于引爆，这样可以让飞船飞得很快，大概60天就能来回土星，不过看起来这个主意并不怎么好；
* 使用高聚能物质(high energy density matter，简称HEDM，后面将有介绍)替代激光，象原子弹里化学炸药的冲力引爆核燃料一样来引发聚变，不过高聚能物质也有其自己的问题，后面会讲到。
* 使用动态启动器('kinematic' drivers)来替代激光，可以把高聚能物质的作用想象成一个高速大锤，不过能否真达到足够的速度让人怀疑；
* 一个大胆的建议是从地球轨道上高速发射小燃料球，然后飞船发射东西高速撞击它们以引爆，但很显然这个对接难度过大了；
* 最后我们还可以利用反物质反应和核聚变结合，用湮灭来引发聚变，这样，我们可以用很轻的发动机系统来获得高效率，不过反物质的麻烦也很多，后面会提到。
核动力发动机计划
英国星际学会(British Interplanetary Society)在上世纪70年代重新回顾了猎户座计划，并提出代达罗斯计划，只不过以更强大而且环保效果好一些的聚变力量代替原子弹。这个计划的目标是向6光年以外的巴纳德星(Barnard's star，是距离太阳系第二近的星)发射一个探测器，并用50年的时间到达那里。
核动力发动机运转场景
这个项目不是在象猎户座那样在外部爆炸，而是内部的发动机，在一个磁场构筑的“燃烧室”中，向小燃料球照射发射电子束，产生离子。用磁场限制离子浆的办法将比猎户座计划更高效，因为猎户座计划中原子弹的大部分爆炸能量都没投射到船体上转化为动力。
核动力发动机外形
探测飞船的质量为5.4万吨，其中推进装置重量是5万吨，预计经过持续4年的加速后，可以达到光速的1/8。可以说代达罗斯计划的理论是很有说服力的，设计上并没有什么突兀之处。有不少科学家认为我们执着于受控核聚变是没有意义的，我们完全可以用不完全受控的核聚变来作为动力，而象猎户座所需要的那些技术甚至在上世纪60年代末就已经存在了。
总的来说，核裂变发动机是相当现实的东西，而核聚变发
核动力发动机
动机则基本偏向科幻，需要很多技术突破才能变成现实。但裂变材料很稀缺，而用于核聚变的氘和氚却很多，在近处的月球上尤其丰富。此外，核聚变还有大幅度降低辐射污染的前景，其方式是利用氢核(质子)和硼-11(80%的硼是以硼-11同位素的形式存在)反应，虽然反应困难而且产生的能量小，但不产生γ射线和中子，只产生α粒子，可以说是相当干净的反应。所以人们对核聚变发动机仍旧存在更大的期望。
核动力发动机比冲量
(specific impulse)：“比冲量”是动力学家衡量火箭引擎效率的一种标准量，它是火箭产生的推力乘以工作时间再除以消耗掉的总燃料质量。如果力和质量都用千克，比冲量的单位就是秒。可以理解为火箭发动机利用一公斤燃料可以持续多少秒一直产生一公斤的推力。
比冲量越高，火箭的总动力越大，最终的速度越快，典型的固体火箭发动机的比冲量可以达到290秒，液体火箭主发动机的比冲量则是300至453秒。
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[转载]等离子发动机
等离子发动机&
等离子发动机，英文：VASIMR。等离子发动机是电推进系统的一种，并已经在国外应用相当成熟。只是在中国还处于初级阶段，其应用的主要介质就是等离子体。
目前航天的系统分为化学推进和电推进两种系统，中国几乎都是使用的化学推进系统。但是电推进比化学推进有以下的优点：
1、电推进不受化学推进剂可释放化学能大小的限制。经验表明一般化学推进剂的能量为70MJ/kg。电推进不受这些限制，它理论上可以达到任何能量。
2、电推进的比冲比化学推进的比冲高很多
由于电推进比化学推进的比冲大得多，所以它所需的推进剂将会少的多，从而增加卫星的有效载荷，提高卫星性能和效益。但是电推进也有它的缺点，比如它仅能应用于小推力系统。低推力、高比冲的性质使得电推进的主要应用为:位置保持、重定位和姿态控制。对一些在轨推进的任务，电推进有明显的优势。它可以获得比化学推进更准确的姿态和化学控制。对一些重定位的任务，重定位的速度会更快并且能量消耗也更少。
30年前，在哥斯达黎加出生，有1/4华人血统的张福林（Franklin&R.&Chang&Diaz）还在麻省理工大学攻读等离子物理学博士学位时就这么认为。到了2009年6月，作为前航天员兼物理学家，Ad&Astra火箭公司创始人、首席设计师，张福林带领着团队成功测试了VASIMR的第一节引擎后，对这一观点更加坚定。
VASIMR，全功率可变比冲的磁等离子体火箭（Variable-specific-impulse&magnetoplasma&rocket），尽管离最终完善仍有距离，但已经在航天界中引起了巨大反响。因为，当它真正诞生，登陆火星的时间将会从250天缩短为39天。
星际旅行的必然选择
在科幻小说中，飞行器总能为星际旅行的全程提供动力。但在现实中，目前火箭推进器的发动机技术，根本无法实现这一点。
相对于裸露在外的推进剂储箱，化学火箭的发动机看上去很小，但它的胃口很大。“吃得多，干活的效率却不高。”。这种发动机吞噬掉的海量能源，只在提供短期动力方面有效——储存的燃料很快用完，推进器马上被当成垃圾扔掉。化学火箭的大部分燃料被用来摆脱地球引力，剩余的一点则被用来推动火箭的“太空滑行”。火箭飞往目的地，仅仅是依靠惯性。对于星际飞行来说，这种引擎显然力不从心。
“土星5号”就是典型代表。它的第一级装有2075吨液氧煤油推进剂。一旦发动机点火，它可以在2分34秒内全部“喝”完这些“饮料”。高温气体以2900米/秒的速度喷射，却仅仅够将47吨的有效载荷送上月球。在全部能够产生的3500吨推力中，很大一部分被用来“拖”起火箭自身和2000多吨燃料。所以它的“比冲量”并不高，只有300多秒，表明了它的推进效率的低下。这就是为什么要将一个质量很小的人送上太空，却必须使用一枚巨大火箭的原因。
&&&&等离子发动机，或者俗称的“离子推进器”采取了一种和化学火箭完全不同的设计思路。它使用洛伦兹力让带电原子或离子加速通过磁场，来反向驱动航天器，和粒子加速器与轨道炮都是同样的原理。“等离子火箭在一定时间内提供的推力相对较少，然后一旦进入太空，它们就会像有顺风助阵的帆船，逐渐加速飞行，直至速度超过化学火箭。”
实际上，迄今已有多个太空探测任务采用等离子发动机，如美国宇航局探测小行星的“黎明号”（Dawn）探测器和日本探测彗星的“隼鸟号”（Hayabusa）探测器，而欧洲空间局撞击月球的SMART-1探测器的目的之一，就是验证如何利用离子推进技术把未来的探测器送入绕水星运行的轨道。
这些已经实用的离子发动机都很迷你，多属于辅助发动机，推力和加速度都很小，要使航天器达到预定的飞行速度，用时极长—SMART-1的等离子体发动机提供的加速度只有0.2毫米/秒，推力只相当于一张纸对于手掌的压力。这样的发动机，带上一只蚂蚁都无法脱离地球的重力场。
但它们在太空中的表现能够弥补这个缺陷。优越的比冲量，也就是能用更少的燃料提供更多的动力，使它最终能把传统的化学火箭远远抛在身后。“1998年发射的深空1号（Deep&Space&1），由德尔塔火箭送上太空，然后由离子发动机推动。它的离子发动机产生0.09牛顿的推力，比冲量相当于液体火箭的10倍。每天消耗100克氙推进剂，在发动机全速运转的情况下，每过一天时速就增加25~32米。它最终的工作时间超过14000小时，超过了此前所有传统火箭发动机工作时间的总和。”
&&&&正是这一原因，使等离子发动机成为航天界新的宠儿。等离子发动机中的新秀VASIMR被美国航空航天研究所（AIAA）列为2009年十大航天新兴项目。NASA的新任掌门人查尔斯·博尔登（Charles&Bolden）也非常看好VASIMR，NASA向Ad&Astra&火箭公司提供经费，希望他们能够完成自己的承诺——让VASIMR在2012年或2013年能够安装到国际空间站上进行点火测试。
离上天只差一步
建造VASIMR就是张福林在20世纪70年代提出的主意。它能同时具有化学火箭发动机和离子发动机的能力。传统化学火箭发动机拥有高推力、低比冲，离子发动机则是低推力、高比冲。而VASIMR，它能在高推力、低比冲和低推力、高比冲之间的自由转换，在这两者之间调整参数，所以被称作“可变比冲”。
张福林一直致力于该项目研究，但之后的20多年里他忙于作为宇航员7次进入太空。直到2005年，他从NASA退役组建了Ad&Astra火箭公司，试验场就在他的出生地哥斯达黎加附近的航空中心。
突破性成果在2&0&0&8年到来，这就是VX-200等离子引擎测试台，它利用氩气作为推进剂的第一阶段达到了全功率30千瓦。VX-200全方位超越了传统的等离子发动机：比冲在秒之间随意转换，也就是喷射等离子的速度在30~300千米/秒，能量转换效率高达67%。用它飞到火星只需39天，这样能节省大量的燃料、食物、水、空气，宇航员也能摆脱长时间的宇宙射线辐射。
VX-200分为三部分：在前部单元里，首先是把喷出的气体电离生成等离子体，类似于在蒸汽机里烧开水，这是以一种螺旋波射频天线（helicon&RF&antennas）来实现；中部单元充当放大器，它用电磁波的能量进一步把等离子体加热到几百万度；而尾部单元的磁性喷嘴可将等离子体的能量转化为喷气口的速度，从而产生反向的推力。
VX-200使用了新的算法来控制和稳定等离子体，主要是控制超导磁场。通常来说，火箭发射时喷射气体温度越高，比冲量就越高。为最大限度利用效能，VASIMR火箭中部单元的温度相当于太阳中心的温度。但是火箭发动机的喷射嘴所能承受的温度有限。喷嘴温度太高，用什么材料是一个问题。和核聚变装置一样，解决的办法是使用磁场。在强磁场，比如超导磁体产生的磁场下，等离子体会以固定频率旋转。发动机的中部单元在磁场控制下让其按自然频率绕磁场旋转，当温度迅速上升之后，再从尾部单元把旋转变成轴向运动并释放出去。所有这些极端变化的环境都要求对磁场和电磁波精准的控制，这是新的控制算法的功劳。截止2009年5月底，VX-200真正上天的原型机已经开始了试验，它能实现从近地轨道到月球轨道的变轨。
4核动力还是太阳能？
“VASIMR最终将是一个核电火箭发动机。”张福林认为，因为目前最好的动力来源就是核反应堆。等离子发动机需要超长的持续电力供应，用核裂变反应堆为VASIMR提供电力，能很轻松地将人们带到火星，使用的燃料比化学火箭少很多，飞行时间也会少很多。这要求携带一个电力供应装置。
但是VASIMR的主要买家NASA却始终对它的动力源守口如瓶。目前他们所说的能源方式是使用一个巨大的太阳能电池板。但电池板的效率不够高，如果想往外围的深空继续进发，或者运送更大的载重，就必须获得更大的电能，至少应该达到以兆瓦计算的规模，而目前的VASIMR最多也就200千瓦。对太阳能电力系统进行改进以增加太阳能的利用效率，目前唯一可预期的方式是使用纳米技术，但需要多久才能发展出能实用、可靠的技术呢？现在还没有答案。近期来说，唯一的选择就是使用核电系统，
NASA的表态可能是考虑到安全问题，以及公众的“谈核色变”。“很明显，核裂变只要设计正确，操作维护认真，是可以安全运行的。”VASIMR研究项目小组的负责人对使用核技术并不回避，他说：“VASIMR是在航天器升上太空之后才开始启用，核反应堆在离开地球时处于惰性状态，并且我们将它拆开后才向太空运送。因此任何单独一部分都不会对地球造成威胁，惰性状态下的铀也没什么危险。”
目前的技术已经能让船载核电系统产生数百千瓦的电能，而且在不远的将来能发展到兆瓦的级别。就目前情况而言，离子发动机的推力仍旧比不上传统的火箭发动机那么高，不适合做火箭的第一级发动机，很难将有效载荷从地球带到近地轨道。但比冲量方面的优势则很明显，到了近地轨道，离子发动机的优势才能显现。张福林和他的团队希望在测试中将动力升至200千瓦，这足够提供大约0.45千克的推力。听上去并不太多，但在太空中，0.45千克的推力可以驱动2吨重的货物。
2012年，Ad&Astra的VASIMR原型（使用太阳能发电，而不是核能）将被带到国际空间站，一名宇航员将在太空行走中安装这台200千瓦的发动机。如果一切顺利，用5牛顿的推力，就能让国际空间站实现变轨。试验成功与否，将暗示着VASIMR能否为NASA画出下一个十年计划的美好前景—轻松将人员或货物送上月球，或者火星。
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