-
1 # 蛋科夫斯基
-
2 # 航小北的日常科普
有可行性,但是以目前的技術會有成本太高、發射的衛星質量太小的諸多不利因素。
實際上發射衛星,最終目的就是要把衛星的速度加速到極高的速度,這樣衛星就可以圍繞地球旋轉而不至於回落到地面上。為了讓衛星達到這樣的速度,現在最通用的方法就是用火箭加速,所以大家可以看到現在所有的衛星發射都是跟火箭綁在一起的。
但是有人就有過不一樣的想法,既然是要加速衛星,為什麼不可以用一門火炮把衛星提高到需要的速度呢?所以說有一位科學家就提出了“大炮射衛星”的構想。下面這張圖就是布林博士主持建造的巴貝多大炮,這門大炮建造於1965年,曾經將90公斤重的彈丸發射到180公里高的地球軌道上。
當時還是採用的火藥發射,所以說存在高精密衛星無法炮膛壓力、溫度的問題,同時由於炮管設計長度不能過長(否則巨大的重力作用下炮管膛線無法保持一條直線),所以加速度過大、一般衛星無法承受等問題。
如果利用現代的電磁加速技術(下圖就是電磁炮的原理圖),則不存在高溫高壓的問題,並且效率更高、加速效能更為均勻。
不過老式大炮發衛星的很多問題即便是換成了電磁炮依然是存在的,一個就是電磁炮雖然可以不要求膛線筆直,但是還是不能把炮管建造太長,所以說衛星需要承受的加速度依然很大,精密儀器難以承受。同時,在稠密大氣內以極高速飛行,空氣摩擦造成的速度損失非常可觀,這種大炮發衛星的方法不是非常經濟。
所以說,即便是換裝了電磁軌道,大炮發衛星有可行性,但是不經濟、效果不好,對衛星本身的要求太高,在短期之內還是不太可能實現的。 -
3 # 軍事天地
地球上難度勢必登天!月球上完全沒問題!
這是個有趣的話題,但是我們粗略研究下就可以發現了有幾個因素需要克服,因為要發射衛星和航天器其實是需要把發射單元加速到第一宇宙速度,約為7.9km/s,大約是23馬赫左右。以上數字都是參考值,僅做普通類討論使用。
(很多人計劃都是利用電磁列車+火箭發射,想法很美好仍然需要面對軌道長度的問題)
而現在我們能夠發射的電磁軌道炮,大約在10馬赫左右。這其中涉及的問題不僅僅是不能加速更多,而是要考慮彈頭的熱量問題和彈體內的電子裝置能夠承擔加速度。如果要達到第一宇宙速度,那麼就要延長軌道長度,最大長度能有多少呢?有人測算過,就算按照50G加速度發射衛星,所需要地面軌道長度大約需要10公里以上,要是按照人體能夠承擔9G值,需要100公里以上。這個數值還沒有考慮另一個因素,空氣阻力。
空氣阻力是個大氣層內不得不考慮的問題,因為有阻力必然會有摩擦,而有了摩擦就會產生熱。
空氣阻力的公式如上,C就是空氣阻力指數,空氣密度我們當恆定,另外就是S和V的關係,也就是迎風面積和速度。現代抗空氣加熱問題,一方面靠材料硬抗,另一方面就是要靠著材料自身汽化來降溫。似乎有點麻煩了,簡單說個結論,就是你要發射一個類似於現代我們100KG的衛星,需要的發射段的個頭,大約需要比一輛動車車頭還要大,成本上就很難接受了。
-----------------------------------------我是分割線---------------------------------------------
-
4 # 會飛的豬2000
單獨在地面透過電磁彈射來發射衛星至少現在還不現實,但是可以考慮組合發射模式!把衛星加速到一定程度後再點火攜帶的火箭,自主後期進入衛星軌道,把電磁彈射作為火箭推進的一級和二級來使用!這樣不汙染大氣還可以節省能源!
回覆列表
在大氣內發射沒有可行性,在大氣外還行。不過都到大氣外了還發射啥,最多在月球建立個這樣的裝置。
上次回答過一個問題,就是在月球建立發射軌道,實現低成本返回地球是否可行。計算了一下月球上這個發射軌道需要幾十公里長,實現的話目前看來還沒這樣的技術。
在大氣層內建電磁軌道是沒辦法發射航天器的,因為加速之後的航天器收到的空氣阻力極大,如果發射到太空,那麼至少需要達到7.9公里每秒以上。很顯然,加速到這個程度,也就是23倍音速,航天器撞上空氣和撞上地面的區別不是很大,瞬間減速撞成餅。
即使有黑科技能成承受住,並且建立起好幾千公里的真空加速軌道,我們加速到40倍音速,那麼航天器脫離軌道後也會馬上減速,在脫離大氣層之前就沒速度了。除非把軌道直接搭到太空,那都不用是加速軌道了,慢慢運到太空,再發射就簡單多了。但是沒有足夠強度的材料可以支援這樣的工程。
所以目前看來,在地面建這樣的軌道是不可行的。