磁悬浮技术与航天发射

磁悬浮技术相当新，被人们称为新千年的运输干将。世界上有两套试验导轨，最早是在日本，最近建成的一个在澳大利亚。磁悬浮技术可能被用于建造堪培拉和悉尼间的高速列车系统中。现在，NASA马歇尔飞行中心的研究人员正在调研磁悬浮技术用于航天发射系统的可能。磁悬浮技术的研究始于1970年。这种技术用磁场沿着一个导轨将车辆悬浮起来并进行加速。NASA希望磁悬浮技术能有助于降低未来航天发射的费用，使每磅（454克）的上天费从现在的10,000美元降到100美元。去年末，马歇尔飞行中心安装了一个15米长的磁悬浮导轨，设计能力为：在半秒钟内将航天器模型从静止加速到时速96公里。该导轨由所谓先进线性感应电动机（类似于电扇、电钻和缝纫机中的部件）组成。不同于旋转的环形运动，线性感应电动机产生直线推力。航天器模型安置在铝制载体上。感应电动机产生出交变的磁力，或推着或拉着铝载体及其上的模型沿导轨运动。最终在导轨末端获得六倍于地球引力的加速度。在接受了如此额外的助推之后，真实的航天器会点着其火箭发动机完成其进入轨道的发射过程。“推进剂的重量是常规火箭发动机费用居高不下的主要罪魁。但由于磁悬浮技术用电—一种地面能源—做发射辅助，因此飞行器的起飞重量将比一般火箭的轻20%，从而大大降低进入空间的成本，”马歇尔飞行中心发射技术负责人说。“电即便宜又干净。按今天的市场价格，每磁悬浮导轨进行一次全规模的火箭发射，只花费大约75美元。这种新的导轨将帮助确定磁悬浮技术，是否真的能成为降低空间进入成本的现实选择，并有助于打开空间商业化和空间探索的大门。”“我们已经知道线性感应电动机可以产生推力，”马歇尔飞行中心的总工说，“现在，通过较大规模的实验，我们要验证沿磁悬浮导轨方向高速运动时如何保持控制。”为了2000年进一步试验这一新的发射技术的潜力，另一个122米长的导轨也已经计划好了。图片：马歇尔飞行中心的磁悬浮导轨系统和航天器模型