
鞋盒大小的超导推进器在首次轨道测试中展示无燃料机动能力
一个鞋盒大小的超导推进器无需消耗推进剂即可产生加速度,已完成其首次在轨测试,标志着超导设备首次在太空运行。由新西兰初创公司Zenno Astronautics制造的Z01 Supertorquer搭载于2025年11月发射的Impulse Space的Mira卫星上,据CEO Max Arshavsky称,其表现”非常出色”。
Z01使用冷却至零下200摄氏度(零下328华氏度)的超导线圈产生强磁场。当该磁场与地球地磁场相互作用时,会产生扭矩,可以旋转或稳定卫星:全程无需燃烧一盎司推进剂。
“它将太阳能直接转化为有用的功,”Arshavsky说。”能量是太空中丰富的东西,你可以用它来给磁铁通电,创造磁加速装置。它能在没有燃料的情况下提供加速度。”
工作原理
传统卫星推进器通过喷射推进剂质量(无论是化学推进还是电推进)来产生推力。而Supertorquer则利用磁扭矩:太阳能电池板为电池充电,电池为电阻为零的超导线圈供电,产生与地球环境磁场相互作用的磁偶极子,由此产生的洛伦兹力使航天器旋转。
在温度约为20摄氏度的卫星内部管理极寒环境需要保温层和主动热泵。无需低温液体,系统完全依赖太阳能电池板供电。
“一旦超导技术在太空中可用,你就可以产生非常强的磁场并将其用于各种用途,”Arshavsky说。”你可以非常快速地加速太空中的物体,或者完全无需燃料就能改变卫星的轨道。”
超越姿态控制
直接应用是无燃料姿态控制:消旋、精确指向和位置保持,无需传统反作用轮或推进器的质量和复杂性。但Zenno看到了更大的潜力。
该公司的路线图包括将该技术扩展用于航天器对接和利用磁力的近距离操作、前往月球或火星无需推进剂的星际推进,以及载人航天器的辐射屏蔽。强磁场可以像”伞”一样环绕航天器,偏转带电粒子。
“当我们进入太空时,会受到辐射的伤害,而这些超导磁体可以在航天器周围创建磁场伞来保护内部,”Arshavsky说。
Zenno计划在2026年晚些时候在一次未公开的任务中飞行更大的演示器。
日益升温的领域
Zenno的轨道测试正值超导太空推进领域的兴趣激增之际。中国科学院的研究人员最近开发了一种紧凑型高温超导磁等离子体动力推进器,在12千瓦输入下实现了3,265秒的比冲。与传统铜线圈等效产品相比,它将功率需求从285千瓦降低,质量从220公斤减少到60公斤。
新西兰的Paihau-Robinson研究所也正准备将高温超导磁体和磁通泵送往国际空间站,进行进一步的空间验证。
Star Catcher Industries的CEO Andrew Rush最近加入了Zenno的董事会,表明业界对该技术的兴趣日益增长。
“我们本质上是要消除对地球资源的所有依赖,以便在太空中建立一个可持续的产业,”Arshavsky说。

