马伟明院士曾抛出的设想确实够震撼——在青藏高原架起2公里长的电磁发射轨道

康安说历史 2025-09-29 15:44:48

马伟明院士曾抛出的设想确实够震撼 —— 在青藏高原架起 2 公里长的电磁发射轨道。这话听着玄乎,其实每一步都踩在实打实的技术积累上,只不过专家们一番论证下来,泼了盆冷水:造价高得吓人,施工更是难如登天。 马伟明院士没少在电磁领域下苦功。这位 34 岁就被破格推上院士席位的 “国宝级” 专家,早年间就带着团队啃下了西方垄断的十二相整流器技术。 他把洗手间改成实验室,靠着拼装的旧设备反复试验,花了 1800 多天硬生生攻克了 “固有振荡” 难题,这项成果后来还拿了全国科技进步一等奖。 紧接着,他带领团队搞出的电磁弹射技术,直接让福建舰跳过蒸汽弹射,一步迈入世界顶尖航母行列。美国人都直言,他一个人能顶十个师。 电磁发射轨道的设想,正是源于这些技术沉淀。这东西原理说起来不复杂,本质就是把旋转的电动机拆开拉直,变成直线推进装置。利用安培定律,给轨道线圈通上电,就能产生电磁力推着载荷加速。这种技术早在上世纪就被荷兰物理学家提出,如今已经在商业航天领域显露出潜力。 四川资阳刚搞成的超导磁悬浮电磁发射验证平台,只是个小型试验单元就验证了关键技术,能让火箭载荷翻一倍还多。传统航天飞机发射成本动辄达到 2 万美元一公斤,而电磁弹射技术若能落地,成本能压到 600 美元一公斤的级别。 马伟明院士盯上青藏高原,显然有他的考量。那地方平均海拔 4000 米以上,稀薄的大气能减少发射时的空气阻力。要是把卫星或者火箭用电磁轨道加速到极高速度,再启动自身推进器,能省不少燃料。 这种思路和科幻小说里的 “通天铁轨” 不谋而合,都是靠电磁力给载荷 “搭把手”,属于典型的低成本发射方案。而且我国在电磁监测领域早有布局,“张衡一号” 系列卫星常年在轨观测电磁环境,这些数据都能为轨道设计提供支撑。 可专家们一测算,现实的骨头远比想象的难啃。其一便是造价问题。电磁发射轨道不是简单的铁轨,得用特殊材料扛住发射时的巨大冲击力。资阳的小型验证平台已经投入不菲,2 公里长的实用轨道规模直接翻了几十倍。 更烧钱的是能源系统,航母上弹射 30 吨的飞机都要 121 兆焦耳能量,发射火箭的能量需求得翻上百倍,相当于要配套一个小型核电站。再加上储能设备、控制系统,这笔账算下来,光前期的基建投入就可能突破百亿级别。 施工难度更是卡在喉咙里的硬刺。青藏高原的地理条件给施工设下了多重关卡。永久冻土带每年有一半时间处于消融状态,轨道地基得承受发射时的巨大冲击力,普通混凝土根本扛不住。 施工设备要运到海拔几千米的地方,光爬坡就得耗掉大量动力,零件损耗率比平原地区高 3 倍以上。更麻烦的是气候,那里年平均气温不到 5℃,冬季能降到零下 20 度,焊接工人的手在外面露几分钟就会冻僵,根本没法保证施工精度。 有人拿国外的研究类比,说美国 NASA 早试过电磁螺旋大炮,俄罗斯也搞过磁场轨道设想。但那些大多停留在实验室阶段,没人真的在高原搞过这么大规模的工程。 我国虽然在超导磁悬浮、飞轮储能等技术上有突破,资阳的试验平台也验证了数字孪生控制能力,但这些技术要搬到青藏高原,还得经过无数次适配改造。 马伟明院士的设想绝非异想天开。它扎根于我国几十年的电磁技术积累,也切中了航天发射降本增效的痛点。只是再好的想法,也得兼顾现实条件。 专家们的论证不是否定技术前景,而是提醒要循序渐进。从资阳的小型验证平台到青藏高原的超级轨道,中间还隔着材料、能源、施工等无数道坎。 眼下,我国的电磁发射技术还在稳步推进。“张衡一号” 02 星刚上天没多久,持续监测着全球电磁场;商业航天公司也在琢磨用电磁弹射提升火箭载荷。 或许再过十几年,随着超导和储能技术突破,马伟明院士的设想真能照进现实。但至少现在,这根 2 公里的轨道还得先在图纸上多 “躺” 一阵子,等技术和成本都凑齐了再说。

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评论列表

老王

老王

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2025-09-29 21:58

马院士的健康,比航母的维护更重要!

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