【科研突破】澳洲研究生發明突破性離子引擎，成績比NASA最佳實驗引擎高

By cherry.liu on 09 Oct 2016

一面鬍子的Paddy Neumann看起來一點都不像大學生，但粗獷的外表背後，他卻是單人打敗了NASA的研究生。他從學士到博士生的大學生活之中，他所研究的Neumann Drive離子引擎的特定脈衝轉數達到了1萬1000秒，比NASA目前最佳成績的9600秒高出一截。

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這是他從悉尼大學（University of Sydney）畢業前最後的一個研究項目。Paddy當時正研究等離子體排放，並把周遭的電子和磁荷製圖。他那時發現了穿過機器移動的粒子速度非常快。一般氫氧氣推動的火箭只能去到每秒4.5公里的速度，而Paddy的發現更遠超這個數字。事實上，它們的速度達到了每秒23公里。這個發現啓發了Paddy的研究靈感。他接受外媒訪問時表示，「我看著那些數據然後想，我或者可以利用這些數據製造出一支火箭。」

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太空船要在太空中移動的話，就需要依賴火箭底部的推進物輔助前進。Paddy所發明的引擎如果達到了特定脈衝的話，就可以讓火箭用更少的燃料在太空飛行；船身亦會變得更輕，騰出更多載貨空間。

Paddy解釋指，這個突破性的引擎運作原理跟焊機類似。引擎首先在陰極（cathode）和陽極（anode）中間造出一個弧光，然後侵蝕陰極物料，並將其離子化，再使其加速，遠離陰極。這就會造成一個非常快的速度。簡單來説，這個引擎就是利用電力把實體金屬加熱，把其轉化成等離子體，再於火箭底部發射，推動火箭。

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Paddy的離子引擎除了速度奇快之外，更可以利用太空垃圾作為燃料。Paddy指出，每當人類上太空探索都會遺留下大量的太空垃圾。「應該要有人清理它們。」太空中的古老衛星能成為非常有用的燃料。太空之中有著很多像這些古舊衛星的太空垃圾，而它們都用擁有大量的航天物料。人員可以回收這些衛星，並轉化成Neumann Drive的燃料。

當被問及開發這個引擎的原因時，Paddy則指出「這只是你在實驗室中花了一段長時間之後所發生的其中一件很酷的事。」他續稱，這只是他嘗試一些業界知道已久但沒人測試的東西而已。「沒人瘋到會在這引擎中放進這麽多的電流。」

雖然距離Neumann Drive正式投入使用還有很多障礙需要克服，如在外太空把金屬熔化為燃料等等，但Paddy已經宏圖大志，想像出整個太空經濟的藍圖。他表示，屆時將會有人成為「太空垃圾獵人」，在外太空中尋找可以售賣的燃料。

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目前，Neumann Drive尚處於原型機階段。要繼續他的研究，Paddy和他的團隊則需要資金。在澳洲，投資者大多都不對像Paddy這類複雜的研究感到興趣。雖然澳洲政府每年都在太空項目上花了超過10億美元，但當中很少資金會流入私人企業之中；大部分資金都用來給錢其他國家幫忙為軍事機密及其他項目發射衛星。Paddy和他的團隊接下來將會於2018年售賣他們在國際太空上多餘的房間。一切順利的話，Paddy將會在外太空中花一年的時間在真實情況下測試他的Neumann Drive引擎。