在地球表面的最理想的火箭發射方式是什麼?很多人都會想到電磁發射!
依靠電磁推力將火箭加速並推送到一定的高度,再啟動火箭發動機繼續推送太空飛行器進入軌道,可大大節省發射費用。這無疑是一種十分理想的航天發射方式,之前只存在於科幻作品中,而我國正在將其變成現實。
據央視新聞9月11日報道,中國航天科工三院在9月7日日成功完成了商業航天電磁發射高溫超導電動懸浮試驗,在380米電磁線路上實現了234公里/小時的試驗速度,合每秒65米。
雖然這個速度還不是很快,但隨著後續的技術改進和線路加長等措施的實施,其速度是會大幅度提升的。
太空飛行器從地球以垂直狀態飛到太空所需要的速度是每秒11.2公里,但絕大多數太空飛行器都是在飛出大氣層之後改為繞地球飛行狀態,這個時候的速度需要達到每秒7.9公里才能平穩運行下去。
航天科工三院完成的電磁發射試驗剛達到每秒65米,這個速度距離發射太空飛行器還差得太遠。但後續肯定會有長足進步,而且實際上太空飛行器在地面的發射並不需要達到每秒7.9公里的速度,因為太空飛行器以這樣的速度在大氣層中穿過,直接就變成了火流星,沒有飛出大氣層就焚燒掉了,給充電器加上防熱整流罩,貌似又不太划算,所以即便電磁發射的力量再大,一般也不會選擇把太空飛行器加速到這個幅度上。
實際上電磁發射太空飛行器的理想方式還是需要一節火箭的,電磁發射的時候需要將火箭和連通器一起發射,一般要求是需要將搭載太空飛行器的火箭加速到7~10倍音速,在一定的高度上啟動火箭發動機,這樣就可以把太空飛行器送入軌道。
這種發射方式相當於把火箭的一級部分給代替了,不再需要龐大的一級火箭箭體,只需要一個電磁火箭發射台就可以了,航天發射成本將極大降低。
電磁力在未來的應用將十分廣泛,我們都知道磁懸浮列車、電磁撬和電磁炮,它們的動力原理和電磁發射火箭是一樣的。
常規狀態下磁懸浮列車可達到每小時600公里的速度,和每秒167米,但是在用真空管道作為軌道的超級高鐵中,其速度可達到每小時1000~4000公里,最快速度合每秒1111米,相當於音速的三倍多,基本上和火炮開炮後出膛的炮彈是同樣的速度。
而電磁炮的速度可以更快,可以達到音速的8~10倍,這個速度用來發射太空飛行器就合適了。所以只要建造出巨型的電磁發射台,就可以像發射電磁炮彈一樣不斷地向太空發射太空飛行器,經濟實用,快捷方便,因此被認為是將來具有技術革命意義的太空飛行器發射方式。
我國航天科工三院近日完成的商業航天電磁發射高溫超導電動懸浮試驗說明我國已經開始了這方面的研究和嘗試,雖然速度還不夠快,但每項技術的進步都需要一個不斷嘗試和改進的過程,電磁發射技術終究會走向實用化。
因此專家認為科工三院的此次試驗標誌著我國商業航天電磁發射技術已具備了系統研製和試驗能力,對於我國航天事業的發展和技術革新將具有深遠影響。
消息來源:《小央視頻》9月11日報道《助力商業航天,我國電磁發射試驗成功》
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