電磁彈射飛行器實驗

利用電磁彈射技術發射火箭和宇宙飛船是近些年來的一個熱門科學話題，這個技術確實有著不小的潛力，可能會成為未來的一個大的發展趨勢，但就目前來看想要達到具有實用價值的程度還有一定的難度。

傳統火箭發射危險係數高，燃燒會釋放毒氣

電磁彈射確實擁有很多傳統火箭技術無法比擬的優勢

眾所周知，發射一次火箭需要耗費極大的資金，而且火箭往往只能使用一次，這造成了很大的浪費。雖然當下馬斯克正在使用的可回收火箭大大降低了火箭商用的成本，但是電磁彈射軌道只要建成就可以無限重複發射。並且電磁彈射不需要透過化學反應產生推動力，而是直接透過電磁的作用力進行發射。相對於火箭發射而言，電磁彈射的穩定、清潔、有效、經濟、安全、力道容易控制等特點，安全係數也要高上不少，這些都是普通的火箭發射技術所不具備的。

電磁動能武器

理想很美好，現實很殘酷

目前各國的研究都沒有取得突破性進展，只有中美兩國在電磁彈射的軍事領域取得了一定的成就，航天領域的研究依舊還處於探索階段。

美國在兩棲艦上測試電磁炮

艦上測試

想利用電磁彈射技術發射飛船就意味著要在飛船脫離軌道時把速度加快到第一宇宙速度，也就是得加速到7。89KM/S才足以脫離地球引力束縛。現在航母上的百米級電磁彈射器能使30噸左右的飛機達70M/S的起飛速度，但要將同樣重量的飛船彈射到第一宇宙速度，需要建立多長的電磁軌道？換算下來所需要的電磁軌道的長度是驚人的，所以成本也同樣驚人的高。可能有的人會想著用更大的電磁力來代替電磁軌道長度，但這樣需要耗費的電力一樣是驚人的。2010年美國曾設想過建立一條3公里長的電磁軌道將運載器以十倍音速彈射出去，就是這樣一次彈射所需要的電量就夠一座小城鎮使用很久了。

電磁動能耗電量巨大

即便我們不顧成本直接把這條電磁彈射軌道建設出來了還會面臨一些其他棘手的問題。

探測器那一承受如此大的加速度過載

電磁彈射是一次性加速，而不是像火箭發射那樣分級推進多次加速，以此加速就把飛船送入指定軌道的和難度可想而知。短時間內飛船加到這麼快速度對飛船的整體結構要求也極高，以人類現在的技術手段很難造出強度這麼大的火箭或飛船。另一方面，想要載人加速度需要控制在10G左右還不能長時間加速，否則人體根本吃不消，如果是載貨的話最多也就是30G左右了，再高一般的貨物也吃不消。而且太空飛船在脫離地球引力的過程中需要承受巨大的空氣摩擦力，空氣的濃度越靠近地表越濃厚，飛船一上來就這麼大的加速度，它所需承受的溫度足以使其直接焚燬，所以還需要考慮如何解決摩擦力帶來的高溫問題。現在的火箭也都是緩緩加速，等到了高空之後空氣變得稀薄才加速到脫離引力的速度，如果一開始就這麼快的速度，火箭也不可能發射成功。

未來充滿無限的可能，電磁彈射並非完全不可行

正是因為現階段建設電磁彈射所需的建設成本巨大、技術也還不夠成熟，所以相比而言還是火箭發射的成本更低，這也是各國現在普遍採用火箭發射而非電磁發射的一個主要原因，畢竟火箭技術發展了幾十年已經非常成熟。

歐洲大火箭

這絕不等於電磁彈射技術是不可行的。電磁彈射技術目前所遇到的主要問題之一還是空氣阻力，曾有人提議找一座海拔較高的山峰，直接依託山體本身建立電磁軌道，具體做法就是直接在山體中挖一條垂直的隧道，在隧道里鋪設一條真空管道，然後將電磁管道鋪設在真空管道里。這樣做不僅解決了空氣阻力的問題還解決了，還順帶解決了發射高度的問題，一舉兩得。但這個方法成本太高，代價太大，所以現在最接近實際應用的一種方案就是用電磁彈射代替第一級火箭，在飛船達到一定高度之後在透過二級火箭進入不同的預定軌道。

可回收的一級火箭

綜上所述，利用電磁彈射技術實現太空飛船的發射是有可能的，而且這種技術在月球這種真空環境下會有比地球更大的應用前景。儘管當下有很多的技術問題，但是古人不也沒想到我們如今能夠登陸月球嗎。早前《國防科技工業》中就曾透露我國未來“輕舟”、“巧舟”等運載火箭將會利用地面大型電磁彈射系統發射。由此可見我國在這方面已經開始發力，未來究竟如何，讓我們拭目以待吧！