亞洲首個電磁彈射微重力實驗裝置啟動新一輪科學實驗

來源：當代先鋒網(wǎng)
發(fā)布時間：2025-11-01 09:23:07

電磁彈射微重力實驗裝置。中國科學院空間應用工程與技術中心供圖

　　近日，由中國科學院空間應用工程與技術中心研制建設的亞洲首個電磁彈射微重力實驗裝置啟動新一輪科學實驗，為揭秘微重力環(huán)境下部分科學現(xiàn)象提供新的路徑。

　　所謂微重力，是指一個物體所處環(huán)境中有效重力遠小于地球表面重力，處于近乎失重的狀態(tài)?！拔⒅亓l件下的很多現(xiàn)象，都和在常規(guī)重力下的情況不一樣。比如，微重力條件下我們可以明顯看到火焰的模樣呈環(huán)狀，頂部外圍是一圈淡藍色。”中國科學院空間應用工程與技術中心高級工程師王喆介紹，電磁彈射微重力實驗裝置就是通過電磁彈射的方式，在地面上模擬微重力環(huán)境，為不同學科的微重力實驗提供平臺。

　　“電磁彈射裝置的工作過程，像一個特別刺激的‘跳樓機’，能將實驗艙以高速彈射出去?！蓖鯁凑f，“在這一過程中，實驗載荷會經(jīng)歷一個短暫的微重力環(huán)境，為科研人員提供實驗窗口。”

　　搭載電磁彈射微重力實驗裝置的塔樓，外塔高度約44米，塔內(nèi)鋼體高約40米，鋼體內(nèi)三角結構的導軌往上延伸，兩列紅色直線電機清晰可見，中間正是裝載實驗載荷的實驗艙?！把b置內(nèi)直線電機提供電磁驅動力，將實驗艙垂直彈射出去，在自由上升和降落過程中各有2秒的微重力時間，有效微重力時間可以達到4秒。此外，該裝置也可模擬月球、火星等低重力環(huán)境?！蓖鯁凑f，就這樣，太空中的重力環(huán)境被“搬”到地球。

　　“這一過程全程可控，在實驗艙降落的時候，我們會把實驗載荷的過載壓下來，確保實驗載荷完好無損。”王喆播放了一段近期開展的生物科學微重力實驗視頻，只見實驗艙內(nèi)6只注射了藥物的小白鼠，在2小時內(nèi)進行了22次微重力實驗后仍然活蹦亂跳。

　　與傳統(tǒng)微重力實驗裝置相比，電磁彈射微重力實驗裝置在微/低重力環(huán)境模擬精度、實驗效率、實驗載荷強度要求、實驗成本等方面具有較大優(yōu)勢。王喆舉例說：“傳統(tǒng)的落塔裝置一天只能進行兩三次實驗，但電磁彈射微重力實驗裝置在10分鐘內(nèi)就能啟動第二次實驗?！?/p>

　　高水平的微重力環(huán)境，對裝置的精度要求極高。裝置建設過程中，科研團隊圍繞兩列電機同步控制等難點攻關?！叭绻麅闪须姍C不同步，實驗過程中實驗載荷就會處于波動狀態(tài)，微重力水平會大大降低?！蓖鯁凑f。

　　電磁彈射微重力實驗裝置自2023年7月啟動試運行以來，至今已完成流體物理、燃燒科學等6類300余次微/低重力實驗。

　　“目前，我們已對接并計劃開展1000余次微重力、月球重力和火星重力實驗，為重要科研項目提供實驗服務，為載人航天、深空探測等重大工程提供技術支撐。”王喆對裝置的未來應用充滿信心。

　　電磁彈射微重力實驗裝置。中國科學院空間應用工程與技術中心供圖

　　所謂微重力，是指一個物體所處環(huán)境中有效重力遠小于地球表面重力，處于近乎失重的狀態(tài)?！拔⒅亓l件下的很多現(xiàn)象，都和在常規(guī)重力下的情況不一樣。比如，微重力條件下我們可以明顯看到火焰的模樣呈環(huán)狀，頂部外圍是一圈淡藍色?！敝袊茖W院空間應用工程與技術中心高級工程師王喆介紹，電磁彈射微重力實驗裝置就是通過電磁彈射的方式，在地面上模擬微重力環(huán)境，為不同學科的微重力實驗提供平臺。

　　“電磁彈射裝置的工作過程，像一個特別刺激的‘跳樓機’，能將實驗艙以高速彈射出去。”王喆說，“在這一過程中，實驗載荷會經(jīng)歷一個短暫的微重力環(huán)境，為科研人員提供實驗窗口?！?/p>

　　“這一過程全程可控，在實驗艙降落的時候，我們會把實驗載荷的過載壓下來，確保實驗載荷完好無損?！蓖鯁床シ帕艘欢谓陂_展的生物科學微重力實驗視頻，只見實驗艙內(nèi)6只注射了藥物的小白鼠，在2小時內(nèi)進行了22次微重力實驗后仍然活蹦亂跳。

　　電磁彈射微重力實驗裝置自2023年7月啟動試運行以來，至今已完成流體物理、燃燒科學等6類300余次微/低重力實驗。

來源人民日報

編輯高鑫

二審楊韜

三審田旻佳