鞋盒大小超导推进器首次在轨测试验证无燃料机动能力
特色图片： [Z01 Supertorquer超导磁体系统示意图，显示线圈和热泵组件；来源：Zenno Astronautics]
一款鞋盒大小的超导推进器在不消耗推进剂的情况下产生加速度，已完成首次在轨测试，标志着超导装置首次在太空中运行。Z01 Supertorquer由新西兰初创公司Zenno Astronautics制造，搭载于Impulse Space于2025年11月发射的Mira卫星上，据CEO Max Arshavsky称，其表现”非常出色”。
Z01利用冷却至零下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，产生的扭矩可以旋转或稳定卫星，全程无需燃烧任何推进剂。
“它正在将太阳能直接转化为有用功，”Arshavsky表示。”能量是太空中丰富的资源，你可以利用它为磁铁供能，制造磁加速装置。它可以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排出推进剂质量——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，电池为零电阻超导线圈供电，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。
在约20摄氏度的卫星内部管理极寒温度需要隔热层和主动热泵。无需低温液体，系统完全依靠太阳能电池板供电。
“一旦在太空中拥有超导技术，你就可以产生非常强的磁场，并将其用于各种场景，”Arshavsky表示。”你可以在太空中非常快速地加速物体，或者完全改变卫星的轨道，而无需燃料。”
超越姿态控制
直接应用是无推进剂姿态控制——消旋、精确指向和站位保持，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。
该公司的技术路线图包括：利用磁力实现航天器对接和近距离操作，无需推进剂的月球或火星行星际推进，以及载人航天器的辐射屏蔽。强磁场可以像”保护伞”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，这些超导磁体可以在航天器周围创建磁场保护伞，保护内部，”Arshavsky表示。
Zenno计划于2026年晚些时候在一次未公开的任务中发射更大的演示器。
日益升温的领域
Zenno的在轨测试正值超导太空推进领域兴趣大幅增长之际。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，功率需求从285千瓦降低，质量从220千克减少到60千克。
新西兰的Paihau-Robinson研究所也在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在轨验证。
Star Catcher Industries首席执行官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。
“我们本质上是在寻求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发展的产业，”Arshavsky表示。
婷 翻译