中國首創電磁火箭技術，彈射到空中點火，技術領先獵鷹9

近日，我國首次成功實裝艦載電磁炮的消息震撼了全世界，而馬偉明教授又宣布，中國有望於2020年發射人類史上首枚電磁發射火箭。這意味著中國在電磁研究領域已經有了極大優勢，這種優勢絕不僅僅體現電磁炮這一種新世代武器上，更體現在各大戰略投送載具的全面電磁化。而電磁發射的運載火箭正是這一優勢急劇擴大的表現。

（近日曝光的中國電磁炮）

相信大家都見過運載火箭發射時，基座騰起的大片火焰和水霧吧。一枚運載火箭在發射一瞬間所需的推力和消耗的燃料量都是最大的。而為了抵消第一級火箭在點火後釋放的大量尾焰熱量，發射基座下不得不建一個巨大的水池，點火後通過水的汽化吸收熱量，保護髮射台。

（土星5號火箭，可見各級之間的體積差距）

為了達到最大推力，運載火箭的第一級往往也是結構最複雜，燃料加註最多的。這也就是為什麼大家看到的多級火箭，常常呈現出「上小下大」的結構——第一級相比較之第二級和第三級要長得多 ，也粗得多。因此，第一級火箭在運載火箭的製造成本中一般也佔了大頭。而且，也正是因為第一級的燃料量大，燃燒時間長，第一級工作階段也成了當代火箭致命事故中最多的。

（很多時候火箭第一級還會捆綁助推火箭）

為了解決或緩解火箭發射第一級的成本和安全問題，當今世界各國都進行了一定的技術探索。其中，最著名也是最成功的嘗試，莫過於馬斯克的「獵鷹-9」火箭了。他的SpaceX公司經過多年探索，終於在近幾年掌握了較為穩定而成熟的第一級火箭回收技術。這的確在很大程度上節約了發生成本。但是這項技術本身就是以犧牲運載能力為代價的，而且，它也沒有從根本上消除火箭第一級的安全問題。

（電磁火箭發射技術有望在幾年內實現）

而馬偉明教授研究出的電磁火箭發射技術則在根本上解決了這一問題。通過電磁驅動，火箭將在電磁力的推動下自動飛向空中，再在空中直接點火上升。這一流程好處極多，首先，在地面時，火箭不點火，無需考慮火焰燒蝕問題，也不需要擔心火箭在點火時爆炸；其次，這一過程實際上相當於代替了過去火箭第一級的大部分作用，這樣一來，火箭就不必將上下結構差異設計得那麼誇張。最後，這一設計也極大節省了火箭啟動的燃料成本，也極大縮短了火箭的發射前準備時間。在未來完全可以做到批量發送大型衛星，助力中國航天越走越好！

作者:端平入洛

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