簡介
可變比沖磁致離子漿火箭VASIMR，發動機名。可變比沖磁致離子漿火箭(Variable-specific-impulse magnetoplasma rocket），簡稱VASIMR。比以前幾種離子發動機擁有更多的“增長劑”。這是因為它採用射頻發生器加熱帶電粒子或電漿。射頻發生器類似用於播放無線電節目的發射機。
這種系統只是介於高推力低比沖的傳統發動機和低推力高比沖的離子發動機之間的類型，可以在這兩者之間調整參數。它也不用電極，而是在發動機前室使用電波來對氫推進劑進行離子化，然後在中室用磁場讓其按自然頻率繞磁場鏇轉，並使用無線電按照同一頻率轟擊，讓溫度上升到1千萬K，再從後室把鏇轉變成軸向運動並釋放出去。
Chang-Diaz於1979年創立了VASIMR引擎的概念。這項技術使用無線電波加熱氣體（如氫、氬、氖等），產生熱電漿。磁場迫使帶電的等離子體從引擎後部噴出從而產生推力。和一般引擎相比，這種方法耗費的燃料較少，但噴射速度很高。因為設計上沒有物理電極和電漿接觸，所以引擎壽命較長，功率密度也強於其它設計。 VASIMR發動機正在由艾德·阿斯特拉火箭公司(Ad Astra Rocket Company)開發，該公司由物理學家、前美國太空人張福林(Franklin Chang-Diaz)於2005年創建。
該公司剛和NASA簽訂契約，2013年在國際空間站上測試200千瓦VASIMR引擎。但是Ad Astra並不滿足於此，他們還有製造大型VASIMR引擎的計畫，比如高速飛往火星的計畫。一台10到20兆瓦的VASIMR引擎可以在39天內把人送到火星，而一般火箭則需要六個月以上。
原理
VASIMR發動機的工作原理示意圖VASIMR發動機的工作原理與蒸汽機有相似之處，第一級承擔類似於沸水生成蒸汽的任務。射頻發生器會不斷加熱氬原子氣體，直至電子“汽化”生成電漿。VASIMR發動機使用無線電波加熱氬氣，將其變成熾熱的電漿——一種使電子不再受限於原子核的物態。接下來，磁場將超高溫電漿噴射到發動機後面，令其在反方向產生推力。VASIMR發動機以比常規發動機更快的速率噴射推進劑，使得每公斤燃料產生的加速度更多。
一旦從火箭發射出來的話，電漿自身可以產生推力，只不過效率很低。為最大程度利用效能，火箭第二級會以一百萬度加熱離子，這一溫度相當於太陽中心的溫度。在強磁場下，比如超導磁體產生的磁場，離子會以固定頻率鏇轉，VASIMR離子發動機就充分利用這一原理達到了目的。隨後，射頻發生器轉換為同樣的頻率，向離子中噴射額外的能量。
強磁場會將電漿輸送到發動機後面，從反向驅動它的運行。由於射頻發生器的作用，VASIMR發動機的動力水平比其他發動機高出一百倍，通過將電漿發動至一系列具有不同電壓的金屬格，加快電漿運行速度。在這一條件下，離子會與傾向於侵蝕其的離子相撞，從而限制了火箭的動力和壽命。不過，VASIMR離子發動機的射頻發生器永遠不會與離子接觸，從而避免了這一問題。
特點
離子發動機的共同特點都是使用電能，利用電來直接電離，或者用電來製造磁場、電波、微波等，然後用它們來對推進劑進行離子化。所以它們也被稱為電動推進發動機。
離子發動機超長時間的持續工作固然是優點，可以逐漸積累到很高的速度，但這同樣是缺點，因為這要求超長時間的持續電力供應。這要求攜帶一個電力供應裝置，目前的方式是使用一個巨大的太陽能電池板，不僅加重重量，而且隨著探測器遠離太陽，其效率也不斷下降。
測試
2009年7月2日，艾德·阿斯特拉火箭公司在其位於德克薩斯州韋伯斯特市的總部首次對VASIMR離子發動機的第一級進行了測試。 Ad Astra Rocket Company在德克薩斯測試了世界上功率最大的電漿火箭引擎VASIMR VX-200。測試功率達到200千瓦標準。這是VASIMR的縮小原型的首次全功率展示。
艾德·阿斯特拉火箭公司負責研發的主管傑里德·斯奎爾(Jared Squire)說：它是有史以來最強大的超導電漿來源。該公司科學家上周開始測試發動機的第二級，即加熱電漿的那一級。迄今為止，斯奎爾的團隊已在50千瓦的水平下運行這台兩級火箭。他們希望在測試中將動力升至200千瓦，這足夠提供大約一磅的推力。這或許聽上去並不太多，但在太空中，一磅推力可以驅動兩噸重的貨物。
套用
2012年，Ad Astra的VASIMR原型（使用太陽能發電，而不是核能）將被帶到國際空間站，一名太空人將在太空行走中安裝這台200千瓦的發動機。如果一切順利，用5牛頓的推力，就能讓國際空間站實現變軌。試驗成功與否，將暗示著VASIMR能否為NASA畫出下一個十年計畫的美好前景。輕鬆將人員或貨物送上月球，或者火星。
意義
等離子火箭從地球到火星只需一個月
等離子火箭從地球到火星只需一個月VASIMR發動機具有令國際空間站在軌運行所需要的周期性推力的潛力。在當前的功率水平下，它完全可以依靠太陽能運行。斯奎爾表示，VASIMR發動機將變身地球軌道一個不錯的“拖船”，將衛星送入不同的軌道。它還能將航天貨物送入月球基地，因為其運行速度相對較快，可用於對付危險的小行星，在小行星抵達地球多年前利用引力使其偏離軌道。
然而，如果想要在39天內到達火星，那么VASIMR發動機的動力必須達到太陽能動力的1000倍。為此，VASIMR發動機便需要安裝核反應堆。從20世紀60年代至80年代，前蘇聯曾使用過早期的核反應堆技術，但一直沒有用於太空探索，所以需要時間去進一步開發。斯奎爾說：“通向目的地的道路有多條。”
美宇航局新任掌門人查爾斯·博爾登(Charles Bolden)日前對這種短期的火星之旅構想提出了表揚。他表示，美宇航局已向VASIMR發動機的研發提供了一定的經費，並稱這是宇航局同私營公司建立合作的典型案例，將有助於宇航局在太空梭2010年退役以後實現其既定目標。
