您现在的位置:新闻首页>军事直击

航天发射技术的“明日之箭”

2019-09-13 18:07诚信在线-诚信在线手机版下载编辑:诚信在线人气:


  还记得法国作家儒勒·凡尔纳创作的长篇科幻小说《从地球到月球》中的著名实验吗?三个勇士要到月球去探险,乘坐由一门火炮发射的空心弹飞上了太空,看到了太空里许多壮观景象。虽然后来证实,人类无法承受火炮发射时瞬间所产生的巨大加速度,但“炮射入轨”这种“非传统入轨”方式给航天发射技术进步提供了想象空间。

 

  非传统航天发射方式,是有别于火箭发射的其他航天发射技术,目前主要包括火炮发射、电磁发射、离心发射等。由于其拥有低成本快速入轨的显著优点,或将替代传统航天发射方式,并对未来人类航天事业产生革命性影响。

  非传统航天发射方式“更加经济”  

  借助火箭发射一次卫星要花多少钱?

  不同的火箭有不同的价格。欧洲“阿利安5号”运载火箭每次发射费用约为1.65亿美元,每公斤发射费用约为10313美元;美国德尔塔IV型中型火箭平均每次发射费用为1.64亿美元;俄罗斯主力运载火箭——联盟-FG运载火箭每次发射费用大约为5000万美元,每公斤发射费用为7246美元……我们不难发现,尽管运载火箭已经成为发射人造地球卫星的普遍方式,但每次发射所耗费的成本仍然极高。

  因此,各国若想在航天技术领域取得发展并占有一席之地,成本是不得不考虑的因素。换句话说,谁能更快掌握低成本发射卫星技术,谁就能在航天技术领域先人一步,在国际航天发射市场占据优势。

  与火箭发射这种传统航天发射方式相比,以火炮发射、电磁发射为代表的非传统航天发射方式,成本大大降低,在“低成本快速入轨”越来越成为太空产业未来发展潮流的今天,具有巨大的发展潜力。

  为了节省成本,传统火箭发射方式作了很大努力。1995年,由美国、俄罗斯、乌克兰和挪威共同发起的“海上发射”项目,采用创新性的移动式海上发射平台,使用俄罗斯的“天顶-3SL”火箭执行发射任务。这个项目之所以选择海上发射,一个重要原因就是,在海上发射,火箭发射的纬度位置可以自由选择,而选择临近赤道的地方发射卫星,可最大限度地利用地球自转力,提高卫星的飞行速度和火箭运载能力,延长卫星运行寿命,大大降低卫星运营和火箭发射成本。

  但与火炮发射等非传统航天发射方式相比,选择海上发射的成本还是很高的。

  20世纪60年代,用于试验“将卫星打入轨道”的HARP工程开始启动,一生致力于新型火炮和弹药设计的加拿大火炮科学家吉拉德·布尔,来到位于加勒比海的巴巴多斯岛上,开始了“太空炮”的研发工作。他试图用大炮直接发射卫星,这样做不但能大大降低成本,在战争时运用此项技术还能向更远的地方发射炮弹,可谓一举两得。虽然“大炮发射卫星”研究计划随着布尔去世被搁置,但其大炮发射入轨的理论被证明是可行的。

  电磁发射卫星也为节省成本提供了新思路。据估算,与常规武器相比,火炮发射药产生每焦耳能量需要10美元,而电磁炮只需0.1美元。电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进动能杀伤武器。与传统大炮将火药燃气压力作用于弹丸不同,电磁炮是利用电磁系统中电磁场产生的安培力来对金属炮弹进行加速,使其具备打击目标所需的动能。电磁发射成本低、操控安全、适应性强,能量释放易于控制,可重复快速发射。有专家表示,电磁发射具有众多优点,可为快速、低成本地向太空投送小卫星和物资提供新思路。

  点亮非传统航天发射“星星之火”

  几十年来,有远见的人一直在寻找进入太空的方法。不光是依靠火箭的力量,在对非传统航天发射技术的探索中,已经开始出现多种发射方式。

  巴巴多斯巨炮是最早的实践。为实施高空飞行研究计划而制造的加拿大巴巴多斯巨炮,是人类有史以来射程最远的火炮。它由两门406毫米口径炮管焊接而成,最终组成了一门炮膛长达36米的超级巨炮。这门火炮发射的也并非普通炮弹,而是一种被称为“无足鸟”的加装了火箭助推增程装置的特质弹丸。巴巴多斯巨炮在发射时,能将100公斤左右重量的物体以每秒2100米的初速,送到180千米的太空。如果采用传统火炮抛射的方式发射炮弹,则可达到4000千米远的射程,堪比中程弹道导弹的射程。如果给火箭增程弹加成,它还能将214公斤重的物体送上250千米的太空,而这已经超过最低的卫星轨道高度。高空飞行研究计划的最终目标,是研制一种三级火箭推进的炮射运载工具,真正实现“大炮发射卫星”。

(来源:诚信在线手机版下载)

织梦二维码生成器
已推荐
0
  • 凡本网注明"来源:诚信在线-诚信在线手机版下载的所有作品,版权均属于中诚信在线-诚信在线手机版下载,转载请必须注明中诚信在线-诚信在线手机版下载,http://www.hnwangrun.com。违反者本网将追究相关法律责任。
  • 本网转载并注明自其它来源的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品来源,并自负版权等法律责任。
  • 如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。






图说新闻

更多>>