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。
于青藏高原修筑一条两公里长的电磁发射轨道,把航天器弹射向苍穹。如此设想,便让每一个心怀探索之志的人热血沸腾、激情澎湃,仿佛已看到航天新征程的壮丽曙光。
当马伟明院士将此设想呈于专家眼前之际,想来鲜有人会对其加以嘲笑。电磁发射技术的原理其实不难理解:靠电磁力把东西加速抛出去,不需要传统的化学燃料推动。马伟明团队早前为福建舰精心研制的电磁弹射系统,已充分证明其具备高度可行性。这一成果不仅展现了强大科研实力,更彰显出卓越的创新能力。他们的中压直流综合电力技术,能量利用率大幅超越美国福特级的交流系统。再者,相较于飞轮方案,其所采用的超级电容储能不仅效能更高,且更为耐用可靠。
传统火箭发射之际,凭借笨重的化学燃料推进升空。每公斤载荷成本在5000到10000美元间,此发射方式不仅成本高昂,且燃料利用效率尚需提高。若在发射前借助电磁力使航天器预先加速至一定速度,再行点火起飞,如此一来,燃料需求将大幅削减,发射成本亦会随之显著降低。
青藏高原简直是老天爷赏给这个设想的礼物。此地平均海拔超4000米,空气极度稀薄。在此环境中,发射时所受阻力大幅锐减,远非常态可比,为发射营造了极为有利的条件。而且这里人口稀少、建筑稀疏,不用担心发射过程中伤及无辜,选址上的天然优势太明显了。
可现实很快就把理想按在地上摩擦了。
经专家团队审慎核算,仅特殊合金材料成本便较普通钢轨高出数十倍,而超级电容、超导磁体等核心部件的价格更是令人咋舌。整个项目建下来,保守估计需要几百亿元人民币——这还只是前期建设,不算后期维护。
但钱还不是最大的问题,施工难才是硬骨头。青藏高原冻土层堪称噩梦。冬季坚若磐石,夏季化若泥浆,地基随冻融循环反复折腾,轨道易变形开裂。发射时稍有偏差便可能酿成大事故,着实令人忧心。
人在这片高原上更是弱势群体。氧气含量只有平原的60%到70%,工人在上面干几分钟活就喘不上气,效率连平原的一半都不到,还容易得肺水肿、脑水肿这些急病。普通的重型机械功率直接下降三到四成,有的连启动都困难,所有设备都得专门改造适配高原环境。
更令人心中忐忑难安的,当属自然灾害风险。它如影随形,潜藏着未知的危机,叫人难以心安,每一刻都好似被无形的忧虑笼罩。青藏高原乃地震、滑坡、泥石流频发之地。施工时,一旦遭遇灾害,前期所有努力极可能付诸东流。而且,后续的维护工作亦颇为棘手。
专家们也想过折中的办法:把两公里轨道拆成20米一段,分段施工,再用隔热板、热棒群组稳定冻土地基。听起来挺美,但算下来性价比还是太低,项目最终只能暂时搁浅。
这个耗资数百亿的设想没能落地,但并不意味着白费。技术探索向来如此,某条路径遇阻,并不意味着陷入绝境。莫因一时不通而却步,应坚信前方尚有坦途,持续探寻,终能觅得新方向。马伟明团队的电磁弹射技术,自福建舰起,不断拓展应用。从大国重器延伸至单兵装备,从海防利器下沉为反恐神兵,技术传承之路绵延不绝。
据央视新闻《砺剑》栏目消息,今年4月,我国自主研发的最新一代单兵电磁发射器,即将完成测试。该成果彰显我国在军事科技领域的自主创新能力与雄厚实力。这套采用模块化设计的单兵装备,极为轻便。发射时悄无声息、不见光亮且无弹壳遗留。其单发成本仅需三毛钱,威力还可精准调控,实用性与经济性兼备。技术源头正是电磁发射领域多年积累的成果。
大胆的设想暂时没能实现,几百亿元的投资没能换来那条穿越世界屋脊的轨道。但每一步探索都在为未来铺路——这就是科学的态度,此路不通,那就换条路继续走。
信源:马伟明院士为何要在青藏高原上,建一条2公里长的电磁发射轨道?
