DC娱乐网

马伟明院士又抛出一个大胆构想,直接让全球航天圈彻底坐不住了:在平均海拔4000米

马伟明院士又抛出一个大胆构想,直接让全球航天圈彻底坐不住了:在平均海拔4000米的青藏高原,铺设一条2公里长的电磁发射轨道,用电磁力直接把火箭“甩”进太空。

说白了,这个想法就像小时候玩的弹弓,把石头用力往后拉,然后一松手,“嗖”地飞出去。只不过马院士要弹的不是石头,而是几十吨重的火箭,拉弓的也不是橡皮筋,而是强大的电磁场。青藏高原海拔高、空气稀薄,火箭冲出大气层时遇到的阻力比海平面小得多,这就好比在月球上打棒球,同样的力气能打得远好几倍。听起来是不是特别带劲?

可咱们冷静下来琢磨琢磨,这里头藏着多少让人挠头的麻烦。2公里长的轨道,在平地上修都不容易,更何况是青藏高原那片冻土区。冬天零下三四十度,夏天又变成一片烂泥塘,轨道热胀冷缩,地基沉降不均匀,稍微偏那么几毫米,火箭飞出去的方向就歪到姥姥家去了。再说电磁发射,瞬间需要巨大的电能,大概相当于一座小型核电站把全部功率集中到几秒钟内释放出来。咱们国家电网再牛,也没法从几千公里外把电瞬间送过来,除非在高原上专门建一座发电站,或者配上超级电容、飞轮储能这些大家伙。成本呢?光是修那条轨道和配套的能源系统,估摸着够发射几十发传统火箭了。

还有一个更头疼的问题:加速度。电磁弹射想把火箭送进太空,初速度得达到音速的好几倍。这种爆发式的推力,人肯定受不了,会被压成肉饼。那货物呢?卫星、空间站舱段、探测器这些娇贵的设备能扛住吗?传统火箭好歹是慢慢加速,重力也就三到五个G。电磁弹射一上来就是几十个G,普通的电子元件直接震散架,太阳能板还没展开就碎成渣了。马院士团队当然想到了这一点,据说他们打算在轨道末端加装“电磁缓衝段”,或者让火箭在轨道上自己点火接力。可这样一来,整个系统的复杂度又翻了好几倍。

我自己倒是想起了小时候看《西游记》,银角大王拿着葫芦喊一声名字就把人吸进去。这种天马行空的想象确实迷人,可咱们得掂量掂量现实的分量。马伟明院士不是那种光说不练的“PPT科学家”,他搞出的电磁弹射器已经装上了航母,技术储备绝对是世界顶尖的。但这个“太空弹弓”跟航母弹射飞机完全是两码事,飞机才二三十吨,速度到两三百公里每小时就起飞了;火箭上百吨,需要的速度是几十倍。说白了,这就像让一个能举起100公斤杠铃的人,直接去举10吨的卡车,中间差了不止一个数量级。

我猜马院士抛出这个构想,本意未必是明天就开工,而是给航天界扔一颗“思想炸弹”。咱们被化学火箭束缚了太多年,每次发射都是几万吨燃料轰轰烈烈烧掉,效率低得可怜。电磁发射如果能解决加速度问题,比如把轨道拉长到几十公里甚至上百公里(在青藏高原的山谷里绕着弯修),或者分多级逐段加速,那画面就完全不一样了。到那时候,发射卫星就跟坐高铁似的,一天能发好几趟,成本降到白菜价。这才是真正让人激动的未来。

当然,也有人泼冷水说:有这钱不如去搞可回收火箭,SpaceX已经证明了那条路走得通。两种路线没必要非争个你死我活,电磁发射适合送燃料、建筑材料这种皮实货,人还是老老实实坐化学火箭慢慢飞上去。甚至可以把两者结合起来:电磁弹射给火箭一个初始速度,然后火箭在高空再点火,这样能省掉第一级发动机和大量燃料。

话说回来,不管这个构想最终能不能落地,光是敢这么想、敢说出来,就已经让全球航天圈坐不住了,以往都是美国人提什么“太空电梯”“超导发动机”,这回轮到咱们的院士扔出一个硬核方案。哪怕最后证明这条路暂时走不通,这种探索本身也是在给未来的太空运输打地基。

各位读者你们怎么看?欢迎在评论区讨论。