英國《新科學(xué)家》雜志、俄羅斯《NEWSLAND》雜志等媒體揣測,中國可能已經(jīng)啟動激光驅(qū)動空天飛機研發(fā)項目。這種空天飛機擁有強勁的動力和可觀的載荷,可執(zhí)行多種任務(wù)。由此,中國將力壓美國和俄羅斯,在空天裝備開發(fā)競爭中搶占先機。
據(jù)中國官方媒體報道,中國首個激光推進及應(yīng)用國家重點實驗室正式成立,這標(biāo)志著中國已邁出探索新型高效航天推進技術(shù)的堅實步伐。
據(jù)英國《新科學(xué)家》雜志報道,激光推進技術(shù)的原理是利用高能激光加熱物質(zhì)產(chǎn)生氣體,氣體膨脹產(chǎn)生推力再推動飛行器前進。該技術(shù)具有推力大、成本低等優(yōu)點,可廣泛用于小型衛(wèi)星發(fā)射、地球軌道碎片清除、衛(wèi)星姿態(tài)和軌道控制等領(lǐng)域。應(yīng)用于衛(wèi)星近地軌道發(fā)射時,這種技術(shù)可使發(fā)射成本降低至每千克數(shù)百美元,遠低于目前每千克上萬美元的火箭發(fā)射成本。
俄羅斯《NEWSLAND》雜志猜測,中國為激光推進技術(shù)成立國家重點實驗室,顯然不只是尋求將該技術(shù)應(yīng)用于上述領(lǐng)域。它很可能將開始開發(fā)靠激光驅(qū)動的新型空天飛行器。
美俄等國的科學(xué)研究證明,太陽能不足以推動大型空天飛行器,于是激光動力推進技術(shù)越來越受到重視,利用強大的激光束推動飛行器,聽上去充滿科幻色彩,卻有著相當(dāng)大的可行性。
報道揣測,中國激光推進技術(shù)實驗室可能已經(jīng)開始測試一種被稱為“激光燒蝕”的技術(shù),即利用強大的激光束燒蝕飛行器尾部裝載的特殊金屬,金屬蒸發(fā)形成的氣體可提供推力。另一種技術(shù)未來也可能投入試驗:在空天飛行器上安裝一張大帆,帆上涂有特殊的金屬涂層。從地面發(fā)射激光束“燃燒”金屬涂層,就可產(chǎn)生強勁的推力。理論上,利用這兩項技術(shù)都可以對大型空天飛行器實施驅(qū)動。
美國《金屬研究》雜志指出,激光推進技術(shù)的關(guān)鍵是找到一種合適的“驅(qū)動燃料”,金屬被認為是理想的選擇,因為少量金屬經(jīng)激光照射后就可產(chǎn)生強大的推力。但是,選用何種金屬要經(jīng)過廣泛的論證和試驗。報道揣測,中國的激光推進計劃可能已經(jīng)選中了一種金屬——釷,它具有微弱的放射性,經(jīng)過激光照射很容易發(fā)熱,繼而在一個閉合空間中產(chǎn)生氣體。這種氣體可為發(fā)電機提供動力,從而發(fā)電?;蛟S有人會擔(dān)心釷的安全性,但研究表明,薄薄的鋁箔就可阻擋釷的輻射外泄。據(jù)估算,約8克釷就足以為一輛高速行駛的跑車提供動力,并且可以維持它行駛數(shù)十萬千米??梢?,這種金屬完全可以作為驅(qū)動大型飛行器的“燃料”。
《NEWSLAND》雜志認為,激光推進技術(shù)面臨許多重大挑戰(zhàn)。首先,激光束必須精確聚焦于飛行器的驅(qū)動裝置,即使距離再遠,也不能有絲毫偏差,否則飛行器就會因為得不到足夠的動力而墜毀;其次,激光束生成設(shè)施的功率必須“超級強大”,也就是說,首先要在超大功率激光發(fā)射器方面取得技術(shù)突破。
《NEWSLAND》雜志指出,激光動力系統(tǒng)是繼核動力系統(tǒng)之后,未來空天動力系統(tǒng)的又一個重要的發(fā)展方向。中國先于美國和俄羅斯啟動研發(fā)計劃,將占據(jù)空天裝備領(lǐng)域的制高點。報道揣測,中國可能率先開發(fā)一款小型、機動性強、可重復(fù)使用的空天飛機,以測試激光推進系統(tǒng)的有效性。一旦獲得成功,它就將繼續(xù)開發(fā)大型激光驅(qū)動空天飛機。與現(xiàn)有的火箭推進系統(tǒng)以及核動力系統(tǒng)相比,激光驅(qū)動系統(tǒng)在體積和重量上都擁有相當(dāng)大的優(yōu)勢。由于金屬“燃料”所占的空間極小,激光驅(qū)動空天飛機將擁有可觀的載荷,從而變身為空天偵察機、戰(zhàn)斗機甚至轟炸機。
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