中国内陆,一条巨型电磁弹射器被央视曝光,比福建舰上的还要长

余生也为你歌唱 2022-10-25 16:35:29

央视报道,中国成功建成世界首个被称为“电磁橇”的电磁推进地面超高速试验设施,该设施位于山东济南,可将吨级质量的物体加速到每小时1030公里的速度。

这是人类首次实现电磁推进技术的大型化与民用化,不仅将为下一代的轨道交通打下基础,甚至有可能成为人类低成本往返太空的“入场券”。

中国建成的电磁推进地面超高速试验设施

为什么这么说呢?因为电磁撬的整体布局实际上就是一条远比“福建舰”上的电弹还要长的巨型弹射器,亦或是电磁轨道。

尽管由于该设施仍然只是一个试验设施,导致电磁轨道整体长度并不长。但从理论上来说,只要轨道足够长,电力供应足够稳定,那么轨道上质量体就能获得持续性的加速。

考虑到在此次报道中,电磁撬已经能够将质量体加速到1030公里这一接近音速的速度。那么当我们在未来建成更长的轨道后,将质量体加速到超过音速甚至是超过第一宇宙速度也是完全有可能的。

游戏中的质量投射器概念图

而这也意味着,电磁撬不仅可以作为新一代磁悬浮列车的驱动手段,承担起地面上的轨道运输工作。

还可以应用在航天领域,代替一级火箭将各类航天器加速到第一宇宙速度。

而一旦中国成功建成了这种规模的质量投射器,那么人类将真正获得一种可以廉价前往太空的技术手段。

事实上,航天任务的飞行成本之所以居高不下,主要原因在于执行任务的火箭都是一次性的消耗品,用完就没了。这导致了运载火箭无法像其他运输载具一样通过持续性的服役工作来分摊生产成本。

因此想要降低航天任务的成本,就必须想办法开发出可循环使用的航天器,平摊发射成本。

然而截止目前为止,人类也只有可回收火箭、航天飞机和单级入轨航天器这三种可以重复使用航天器。

可回收火箭

其中可回收火箭只能回收一级发动机,火箭的其他主体结构仍然是一次性的。如果是单级运载火箭的话,可回收火箭带来的低成本优势还很明显。但如果是多级火箭的话,节省下来的成本就显得无足轻重了。

航天飞机的问题也一样。由于只有飞机本体能够重复使用,而负责运载航天飞机的火箭无法进行回收。

以至于美国航天局原本希望利用航天飞机将载人航天的发射成本降低到5000万美元一次,但在实际使用时这一成本直接飙升到了5亿美元一次,甚至比载人火箭还贵。

航天飞机

相比于前两者,单级入轨航天器是目前人类最靠谱的一种低成本可重复使用航天器了。全系统只有一级火箭是消耗品,包括机体在内的其他系统都能够做到重复使用。理论上能够将航天发射任务的成本降低到千万美元的级别。

然而问题在于,目前进展最快的单级入轨航天器也仍然处于研发状态,并没有可以使用的实机。所以人类还是只能靠化学能火箭这唯一一种技术手段往返太空。

但如果能够建成大型质量投射器的话,情况则会完全不同。

正如之前所说,只要轨道够长,电磁轨道可以为轨道上的飞行器提供足够的加速度,甚至是第一宇宙速度。而火箭上最昂贵的结构恰恰也是负责将舰体加速到第一宇宙速度的第一级火箭。

换句话说,如果能够用电磁轨道代替一级火箭完成第一宇宙速度的加速任务,那么舍弃了一级火箭箭体的火箭,其成本将至少能节省50%,甚至更多。

这还只是发射普通的运载火箭就能节省一半的成本。如果能够用电磁轨道发射单级入轨航天器,那么航天器就可以连辅助入轨的一级火箭都不需要,直接利用电磁轨道加速入轨,做到全系统均可重复使用。

腾云工程航天器

更何况,电磁撬的运载能力是以吨计位的。可以直接将火箭无法运载的大尺寸、高质量的载荷抛射到轨道中。让人类在太空建立超大型空间站,实现天地物流往返成为了可能。

换句话说,如果中国能够建成实现航天运输的电磁撬,那么中国将成为首个真正步入太空的国家,引领新一轮的太空开发。

0 阅读:10
余生也为你歌唱

余生也为你歌唱

共你白发以期百年