泡泡资讯网

🌙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

🌙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。

马伟明院士的这一构想,正是基于电磁发射技术的快速突破和青藏高原独特的地理优势。

电磁发射的核心是用电磁力替代传统化学燃料,把载荷瞬间加速到超高速度,原理和航母上的电磁弹射器相通,但规模要大得多。

马伟明院士作为电磁领域的顶尖专家,把这项技术延伸到航天发射,看中的正是青藏高原的先天条件。这里平均海拔超4000米,空气密度只有平原的六成左右,能大幅减少高速飞行时的空气阻力。加上高原地广人稀,远离密集居民区,一旦发射出现意外,风险可控性远高于内地,从理论上看,是搭建大型电磁发射设施的优质选址。

可是要实现2公里长轨道的电磁发射,技术要求远超普通工程。轨道不能用普通钢材,必须是耐高温、抗变形、导磁性能稳定的特种合金,单米造价是普通钢轨的几十倍。

而且整条轨道的施工精度要达到毫米级,2公里长度内的整体平整度偏差不能超过一根头发丝,否则高速运行时会出现剧烈震动甚至脱轨风险。

更关键的是配套的储能系统,要在几秒内把几十吨的火箭加速到超音速,瞬间功耗堪比一座中型城市一天的用电量,必须搭配大规模超级电容、飞轮储能等尖端设备,这部分的投入往往比轨道本体还要高。业内初步估算,整套系统的建设成本可能达到数百亿级别,远超传统航天发射场的投入。

而且就算抛开成本不谈,青藏高原的施工环境那也是地狱级别,这里遍布永久冻土层,冬季冻得坚硬如石,夏季表层融化后变成泥泞软基,地基极易沉降、开裂,轨道基础的处理成本是平原的5到10倍。

而且海拔4000米以上缺氧严重,工人作业效率大幅下降,机械设备的损耗率比平原高3倍,人工、设备、工期成本全面翻倍。

更要命的是,全年有效施工周期只有半年,还要面对强风、暴雪、强紫外线、极端温差等恶劣气候,设备老化速度是平原的2到3倍,后期维护成本同样居高不下。建材的运输也是难题,高原交通线路有限,运输成本和风险远高于内地,这些因素叠加,让项目的经济可行性大幅降低。

不过话说回来,马伟明院士的这一构想虽然被论证暂不可行,但这不代表电磁发射技术没有前景。

目前国内已在四川资阳建成全球首个超导磁悬浮电磁发射验证平台,完成了多项关键技术试验,目标是把发射成本降到传统火箭的十分之一左右。民营航天企业也启动了电磁弹射火箭的研发,计划在未来几年实现商业发射。只是把试验平台搬到青藏高原,现阶段还要跨越成本、施工、运维等多重难关。

任何颠覆性的技术构想,往往都要经历从大胆设想、遭遇现实瓶颈到逐步突破的过程。马伟明院士的这一提议,虽然暂时因造价和施工问题搁置,但为未来航天发射方式提供了重要的探索方向。

今后随着材料技术、储能技术的进步和高原基建能力的进一步提升,未来是否会有新的解决方案出现,这一构想能否落地,一切还都不好说。