사진 확대 显示了地球和月亮、红色的火星、国际空间站(ISS)。 [照片=美国宇航局（NASA）] 从地球到火星的平均距离为2.25亿公里。 目前最快的宇宙飞船是美国宇航局(NASA)的新地平线,时速可达5.8万公里。 如果以这种速度到达火星,大约需要161天,大约需要5~6个月。 但这是相当于直线距离的计算结果。 实际飞行轨道不是直线，火星会持续移动，因此需要更多的时间。 专家分析说，以目前的技术水平，单程到火星一般需要1年左右，往返需要2年。
NASA最近正在致力于开发划时代地提前这一时间的技术。 据NASA24日透露，正在致力于开发"脉冲等离子体火箭(PPR•Pulsed Plasma Rocket)"。 NASA解释说:"PPR是比现在的任何深空推进系统都更有效率的推进系统","仅用2个月就能到达火星"
사진 확대 脉冲等离子体火箭（PPR·Pulsed Plasma Rocket）概念图。 [照片=美国宇航局（NASA）] PPR是通过核裂变反应获得推进力的原子能火箭。 核裂变是指大原子核分裂后转化为小原子核。 在这个过程中会释放出巨大的能量，PPR将这种能量作为推进力。 从设计理论上看，最大可产生10万牛顿（N）的功率。 1N是将质量为1kg的物体加速1 ㎨ 的力量。
PPR的最大优点是燃料效率高。 燃料效率是通过测定发动机如何有效产生推力的数值"非推力(Isp·Specific Impulse)"来计算的。 非重力是指燃烧1kg燃料时每秒可获得的推力。 单位以秒表示，值越大，效率越好的燃料。 PPR的比照力是5000秒。 据分析，固体燃料的比照力为200~270秒，液体燃料为300~400秒。 这意味着PPR的燃料效率很高。
NASA解释说:"结合高ISP和高推力的PPR的卓越性能可能会在宇宙探索上引发革命","得益于系统的高效率,在短短2个月内就能完成火星载人任务"
目前,PPR由美国企业"Howe Industries"主导开发。 NASA表示:"如果使用PPR,可以运输对宇宙放射线具有屏蔽功能的更重的宇宙飞船","宇航员可以不受宇宙放射线的影响,自由地遨游宇宙"
사진 확대 太阳系。 随着超越地球轨道或月球,正式进行深宇宙探测,相关基础技术的发展令人瞩目。 从连接地球和探测器的通信技术到观察宇宙各处的探测装备、对即将进行深宇宙探测的宇航员的医学研究等,所有领域都在不断发展。
特别是,正在进行很多技术开发的领域是推进系统。 因为这是可以在宇宙中移动的基本系统。 正在集中研究如何更有效地使用更少的燃料并快速移动。
사진 확대 33个猛禽发动机全部起火。 [照片=太空X] 美国宇宙企业SpaceX的首席执行官(CEO)埃隆·马斯克干脆推出了强大的发动机。 计划开发人类最强力量的发动机,并将其用于宇宙发射体或宇宙飞船。 Space X正在开发的"猛禽发动机"将极低温的液体甲烷和液氧混合,作为推进剂使用。 经过185吨推力的猛禽1发动机,升级到230吨推力的猛禽2发动机,目前正在开发猛禽3发动机。 该发动机的目标是产生比猛禽2发动机更强的20%的推力。
马斯克CEO计划将人类送上火星。 其主要内容是使用猛禽发动机。 马斯克CEO在2021年猛禽发动机开发速度缓慢后,曾通过公司内部电子邮件指责职员。 当时,马士基CEO曾表示"如果猛禽发动机的开发不能加快速度,SpaceX可能会破产",猛禽发动机的开发是马士基宇宙计划的核心。
사진 확대 想象图显示了人类到达火星的样子。 [照片=美国宇航局（NASA）] 为将人类送上火星的宇宙发射体"Starship"的第一级"超级重型"上装有33个猛禽发动机。 总共将产生7700吨的动力。 这与63架波音747飞机的推力相同。 是人类最强的运载火箭。 载人的宇宙飞船Starship二级火箭（1级）上装有6个猛禽发动机。 其中3个发动机是为了在宇宙飞行时使用而改良的。 它具有比现有发动机更宽的喷嘴。 Space X解释说:"这是为了最大限度地提高发动机在太空中的效率。"
猛禽是第一个使用甲烷作为燃料的发动机。 甲烷不像现有的液体发动机火箭中主要使用的燃料煤油那样堆积沉淀物，而且费用低廉，因此非常经济。 另外,Space X还设计了可以再次使用猛禽发动机的设计。 计划以后制作成没有热保护膜的形态,减少宇宙发射体和宇宙飞船的质量。 马斯克CEO去年11月通过X表示:"非常期待新一代猛禽发动机","会有更强的推力和更高的ISP等其他很多改善事项"
사진 확대 展开帆在宇宙航行的"Solar Sale"。 [照片=美国宇航局（NASA）] 以水为动力的水力推进系统也正在开发中。 美国创业公司"Aergo Space"宣布,将开发以水为动力的宇宙飞船,并投入宇宙运输事业。 其原理是,将水变成蒸汽后,对蒸汽施加高频能源等形态的电力,转换成热等离子体,通过等离子体产生推进力。 据企业介绍,水很容易长期保管,也不会对宇宙飞船零件造成损伤。 Argo Space计划今年年末通过地球低轨道运输试验,于2025年开始商用服务。
甚至还试图开发没有燃料的宇宙飞船。 NASA上个月发射了展开帆在宇宙航行的新概念宇宙飞船"Solar Sale" 该宇宙飞船在没有燃料的情况下,利用来自太阳的光粒子"光子"击打帆的力量获得推进力。 只要有太阳，就能获得无限的推进力。 目前,Solar Sale已稳定在地球上空1000公里处,正在展开帆并进行性能验证。