江桓
如果你有一批補給物品需要送入太空,你會選擇什么樣的運輸方式?大多數人會不假思索地說:“火箭。”然而,發射火箭具有較高的風險,萬一發射失敗,不僅貨物會遭受損失,而且還要損失高額的費用。有沒有一種安全系數更高、運輸費用更低的運輸方式呢?日新月異的科學技術為我們提供了一個新答案——超級彈弓。利用超級彈弓,人們可以把一些體積較小的補給物品直接彈射進入軌道,既省去了昂貴的火箭發射的費用,也避免了火箭發射帶來的風險。
用彈弓就能送貨出地球,是不是有些匪夷所思呢?它是HyperV技術公司的一個大膽構想。目前,該公司的研究小組已經建造了一個直徑為1米的彈弓機,用于進行實物模擬。超級彈弓是通過離心和電磁原理對物體進行加速,并不斷增加旋轉圈,使有效載荷達到可脫離地球的速度。但要使貨物達到脫離地球的速度卻不這么簡單。
我們知道,如果想要擺脫地球引力的影響飛出地球,就必須讓物體的速度達到第二宇宙速度,即11.2千米/秒。因為超級彈弓在彈射貨物后,貨物飛出的唯一推動力就是在彈射瞬間獲得的,并不像火箭依靠逐級的燃料分階段提供動力,這就要求超級彈弓在彈射瞬間的爆發力要足夠強大。因此,如何解決速度動力問題,是超級彈弓的第一大問題。另外,速度動力問題解決后,貨物要抵抗高速飛行帶來的巨大摩擦產生的高溫,必須完善貨物外形的結構和耐高溫材料的技術。
形象地說,要把貨物直接“扔”出地球,還必須保持高于第二宇宙速度飛出。如此看來,超級彈弓計劃的實現還有很長的路要走。