马伟明院士曾提出在青藏高原上,建一根2公里长的电磁发射轨道,经专家论证:造价太高且不好施工。马伟明院士提出的2公里长电磁发射轨道设想,植根于电磁发射技术的发展基础。 马伟明院士本身就是中国电磁发射领域的领军人物,他带队做了几十年科研,从电磁炮到舰船综合电力系统,再到航母电磁弹射,这些成就让这个设想有了现实基础。 电磁发射这个词听起来很科幻,其实原理很直白,核心就是用电能代替传统的火药爆炸力来推动物体。 过去上百年,炮弹、导弹、甚至航天运载火箭,推动方式主要靠化学能。 火药燃烧、燃料燃烧提供推力,有几个问题没法绕过。 一是能量转化效率有限,大部分能量变成了热浪和冲击,浪费多。 二是受制于燃料的极限,想要推更重的东西上天成本越来越高。 电磁发射的思路就是大电流通过轨道产生电磁力,把物体不断加速。 这种方式理论上效率更高,推力更稳定,不依赖传统燃料,而且在规模做大的情况下,成本远比一次次烧掉大量火箭燃料要低。 这也是为什么很多军工强国都盯上了这个方向。 青藏高原两公里长的电磁发射轨道,目标是直接把航天器从地面推到接近轨道的初始速度,然后再通过小型火箭二次点火送入太空。 简单说,电磁轨道要解决的是“第一推”,火箭则做“最后一脚”。 这思路并不新,美国和日本也有类似研究,但都停在实验室方案阶段。 问题也很一致:造价和施工。 特别是中国的青藏高原,平均海拔四千米以上,稀薄空气确实在航天上有巨大优势,它能减少空气阻力,这对于航天器加速非常有利。 但问题也接踵而至:冻土、缺氧、气候恶劣,一切基础设施的建设和维护成本暴涨。 专家论证的结论就是——造价太高,太难干。 那马伟明院士为什么会想到这个?很大程度上是中国这几十年电磁发射技术跨越式发展的信心。 过去我们在很多领域长期跟跑,但在电磁发射,中国现在属于并跑甚至在部分环节实现领跑,比如航母上的电磁弹射技术已经成功应用,福建舰的起飞系统就是这类技术的标志性进展。 电磁炮、舰船综合电力系统,这些全都在往大型化、实用化的道路上走。 科学家思考问题习惯是“如果能做到当前这个程度,那下一个极限是不是也可以碰一碰?”正是在这个逻辑下,才有了“在青藏高原建两公里电磁轨道”的设想。 这个设想的美妙之处在于它打破了传统航天的思路,几十年来,人类进入太空的方式几乎被火箭垄断,逻辑就是一大根火箭,底下喷火,冒着几千吨推进剂往天上冲。 每次发射都是一次性消耗,代价高昂,问题是火箭的结构复杂,受气候条件影响大,技术门槛极高。 这也是为什么哪怕像美国这样拥有数十年积累的国家,一次登月要花几十亿美元。 换句话说,航天发射长期以来就没离开过“豪赌”的模式,而电磁发射如果成熟,可能就是一条新的赛道。 它不一定马上能完全替换火箭,但能极大降低发射的起步成本,如果能用电磁轨道完成初始加速,再接火箭点火,就能减少对超级火箭的依赖。 科技发展总有“看似疯狂”的时刻,它们可能暂时被否掉,可能被质疑造价太高,但它们起到的作用是在人类认知里开出一个口子。 电磁发射两公里轨道就是这样,它让我们意识到,航天发射未必要一成不变,可能在某个未来节点,真的会用到类似技术。 二十年前电磁发射还是冷门方向,现在福建舰已经在实装,再往前看,类似“疯狂工程”未必不是未来的现实。
马伟明院士曾提出在青藏高原上,建一根2公里长的电磁发射轨道,经专家论证:造价太高
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2025-09-30 10:58:46
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