英國《新科學家》雜志、俄羅斯《NEWSLAND》雜志等媒體揣測,中國可能已經啟動激光驅動空天飛機研發(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。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。
據中國官方媒體報道,中國首個激光推進及應用國家重點實驗室正式成立,這標志著中國已邁出探索新型高效航天推進技術的堅實步伐。
據英國《新科學家》雜志報道,激光推進技術的原理是利用高能激光加熱物質產生氣體,氣體膨脹產生推力再推動飛行器前進。該技術具有推力大、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)和軌道控制等領域。應用于衛(wèi)星近地軌道發(fā)射時,這種技術可使發(fā)射成本降低至每千克數百美元,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成立國家重點實驗室,顯然不只是尋求將該技術應用于上述領域。它很可能將開始開發(fā)靠激光驅動的新型空天飛行器。
美俄等國的科學研究證明,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,卻有著相當大的可行性。
報道揣測,中國激光推進技術實驗室可能已經開始測試一種被稱為“激光燒蝕”的技術,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,就可產生強勁的推力。理論上,利用這兩項技術都可以對大型空天飛行器實施驅動。
美國《金屬研究》雜志指出,激光推進技術的關鍵是找到一種合適的“驅動燃料”,金屬被認為是理想的選擇,因為少量金屬經激光照射后就可產生強大的推力。但是,選用何種金屬要經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選中了一種金屬——釷,它具有微弱的放射性,經過激光照射很容易發(fā)熱,繼而在一個閉合空間中產生氣體。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十萬千米??梢?,這種金屬完全可以作為驅動大型飛行器的“燃料”。
《NEWSLAND》雜志認為,激光推進技術面臨許多重大挑戰(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,將占據空天裝備領域的制高點。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)大型激光驅動空天飛機。與現有的火箭推進系統(tǒng)以及核動力系統(tǒng)相比,激光驅動系統(tǒng)在體積和重量上都擁有相當大的優(yōu)勢。由于金屬“燃料”所占的空間極小,激光驅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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