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科幻成真?中国正建巨型电磁轨道炮发射空天飞机

美国的解决思路是利用SpaceX的“猎鹰9”号和“星舰”火箭实现快速大批量发射卫星,其中“星舰”理论上可以一次将400颗“星链”低轨通信卫星送入轨道,远超其他国家的运载火箭。但报道认为,美国航天工业仍采用传统思路,发展大型液体燃料火箭,但它们的发射准备需要相当长的时间,还需要复杂的定位和加注燃料过程以及复杂的地面支持设备。

相比之下,为了将卫星快速送入轨道,除了电磁轨道发射装置外,“中国也在发展类似的液体燃料火箭,但更注重开发不需要复杂发射基础设施的固体燃料火箭”。

笔者认为,到目前为止,包括“星舰”在内的液体燃料火箭仍然是综合运载能力、发射成本等各因素后的最优选择,只不过“猎鹰9”号和“星舰”借助可重复使用的优势,进一步大幅降低了发射成本——相比传统火箭发射价格的每公斤6000美元到1万美元,“猎鹰9”号的发射成本降低到3000美元,“星舰”则降低到900美元。固体燃料火箭的确存在发射准备时间短,对发射场地要求低等优点,但它的运载能力相对较小,主要承担战时快速补充战损卫星的任务,在实施大规模卫星星座发射时仍需要依靠液体火箭。

从这个角度看,如果电磁轨道装置发射航天器和卫星入轨的技术成熟后,这将是航天领域的划时代的成就,其发射成本将远远低于运载火箭,并且可以非常密集的频率实施高强度发射,真正具备了快速太空组网的能力。当然,目前看来该技术距离实际应用还有一段距离,除了电磁发射装备本身的一系列技术问题需要克服外,卫星和空天飞机自身也需要强化设计,以承担电磁轨道发射时的巨大加速度。

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