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马伟明再立大功！中国抢先美国一步，突破电磁弹射技术，如今，该技术外溢，连卫星发射也用上了。
电磁弹射器被视为未来航母发展不可或缺的一大关键装备，其背后蕴含的电磁发射技术，引起世界各国无限遐想。
现如今，中国发布重大专利，不仅成功将电磁技术用于福建舰，就连卫星也能通过电磁发射入轨升空，1秒可飙出8公里高，于30公里高一举入轨，达到“临近空间”水平。
本文将通过对中国新公布的专利内容，分析电磁发射技术的发展，以及其未来的不同用途。
全球首创！马伟明再立大功
中国知识产权局发布了一项最新专利申请，其中集合了多项国人最为关注的关键词，即“一种在临近空间电磁发射卫星的系统和方法”。 值得一提的是，在这条赛道上，中国是唯一的“玩家”，在没有另一个国家宣布突破之前，我国将在该赛道上拥有绝对话语权。 众所周知，过去很多西方国家为了阻挠中国发展，经常在技术层面卡脖子，涉及领域涵盖方方面面，如半导体、芯片、锂电池、生物科技等，而现在，“临近空间电磁发射卫星”技术意味着，我国不仅攻克了数十项卡脖技术，还完成反超，拥有了“定规则”的实力。 回归正题，所谓的“临近空间电磁发射卫星”是什么意思？简单来说，它其实是指安装有电磁弹射装置的飞艇，可通过电磁弹射技术将微纳卫星发射入轨，只不过，在发射之前，飞艇系统会率先抵达临近空间范围内运行，即20-100公里高的地方。 飞艇内，除电磁弹射器，还拥有着先进的飞控、任务管理系统与太阳能电池，足以支撑飞艇在高空长时间运行，期间可以随时完成发射任务。 若从这一原理上分析，我们大致也能将其理解为一艘带着卫星上天的飞艇，有能力实现高空快速部署，当然，这些卫星体积并不大，最重的也不过是10千克，入轨之后将在军事、通讯、环境监控等领域发挥出重要作用。 还有一点很关键，那就是相比于之前各国使用的火箭发射技术，利用飞艇发射卫星的方式具备极高创新性，完全做到了“全球独创”。 说到这里，一些人会产生疑惑，要知道，世界上拥有卫星发射技术的国家并不少，为何要强调“10千克卫星入轨”，这难道是什么很高超的技术吗？ 在这份专利文件的开头，已经明确提出，发射出口速度达到1秒8公里，这一速度是非常值得关注的。毕竟一般情况下，卫星都会先通过长长的轨道慢慢加速，或者是不断螺旋绕圈加速，直到达到一定值后才会点火发射。 而专利中提到的速度，并不是慢慢加速后的速度，而是暴力加速，这样一来，按照加速度的公式就可以计算出，其加速度将达到320000米/秒²，虽然还比不上炮弹的速度，但对于卫星来说，这依旧让人感到不可思议。 通过上述推断，我们可以明确的是，中国如今已经在电磁发射领域获得重大突破，这背后离不开马伟明院士做出的贡献。 几处细节，值得推敲
对“临近空间电磁发射卫星”有了大致了解后，我们再来深度剖析一下各种细节：
其一：临近空间。随着技术不断发展，临近空间已经成为世界军事强国重要比拼场，航空层面的高度一般是20公里以下，这里大气稠密，飞行器会遇到很大的阻力，航天层面虽然高度达到100公里以上，且大气稀薄，但动力装置将成为飞行器最大障碍，除非换成核动力或太阳能动力，否则很难维持飞行器的正常运行。
临近空间恰好处于航空和航天之间，所以大气不算充足，也不算太稀薄，飞行器完全可以靠气动力控制，此外还不会受到太大阻力影响，更容易实现高超音速，如此一来，临近空间飞行器便能够更大程度上拓展空天战场范围与纵深。因而，谁能更快在临近空间飞行器上突破，谁将在未来战争中占据更多优势。
其二：电磁发射。人类为战争制造出大量先进武器，如核武器，但由于杀伤力过于强大，所以拥有核武器的国家都默认不直接将其用于实战，久而久之，核武器更多时候是被用来战略威慑，而非真正作战。
那么，如何才能在不靠核武器的同时继续维持军事威慑力？电磁武器引起各方关注，并发展成为新概念武器之一。之所以会如此，不得不归功于背后的电磁发射技术。
换句话说，谁率先在电磁发射技术上占据优势，那谁就能在电磁时代下，掌握更多先机和话语权。
其三：微纳卫星。微纳卫星是质量小于10千克、有实际使用功能的卫星，上世纪八十年代之后，国际上掀起一股小卫星发展热潮，微纳卫星便属于其中之一，如智能卵石计划、铱星计划、全球性计划等，都是著名的微纳卫星研发项目。
很多人认为微纳卫星体积过小，难以在太空中发挥实力，但事实上，随着技术与标准逐渐成熟，微纳卫星已经在导航、空间对抗、体系概念创新领域得到实际运用，且取得一系列成果。
从1999年开始，各国就已经开始探索将微纳卫星送入太空的方法，只是，注意力一直都放在运载火箭上，这种发射方式技术难度高、成本高，所以，不少国家转头去“临近空间电磁发射卫星”。
可见，我国如今推出的电磁发射技术，将进一步推动微纳卫星与发射技术的发展与革新。
福建舰电磁技术，发生外溢 既然电磁发射技术如此重要，那其应用范围如何？ 实际上，电磁发射技术并不单单体现在发射卫星上，像我国福建舰、美国福特号装备的电磁弹射器，同样将电磁发射技术发挥到一定水平。据资料显示，航母电磁弹射器工作原理将分为三部分： 首先是准备环节，确保舰载机准备就绪； 其次是启动阶段，工作人员需要提前将甲板清空，而后启动电磁弹射器，期间电源系统会向线圈供能，产生强大的电磁场； 最后工作人员会触发弹射器系统，瞬间切断电磁场电流，这时强大的电流变化会产生极大推力，推动舰载机迅速驶离甲板。 这一过程中，航母电磁弹射器主要运用了重接线圈电磁发射技术，另外，中国建造的“电磁雪橇”电磁驱动地面高超速试验装置，也同样运用了这一技术。 世界主流电磁发射技术，除了重接线圈电磁发射技术外，还包括轨道电磁发射技术、电磁线圈发射技术。 其中，轨道电磁发射技术多数会运用在电磁炮上。相关研究最早提出于20世纪初，之后便陆续有国家进行相关实验，不过，真正为其赋予军事作战意义的，还要数美国，其提出“战略防御倡议”，预备将电磁炮用在天基反导作战上，这样一来，电磁炮就能够有效击落别国卫星。 2017年，美国海军研究会公开测试结果，即至少一种电磁炮的发射速度等达到6马赫。 与电磁炮一样有着类似用途的武器，还有电磁枪，主不过，其采用的是电磁线圈发射技术，中国曾公布过一款名叫“电磁驱动发射系统”的电磁枪，其外形方正，枪口扁平，可以驱动弹丸对目标进行精准打击，而且，电磁枪还将具备噪音小、发射症候小、声光信号小等优势，隐蔽性强、战场生存能力强。 不难看出，此前单一运用在航母电磁弹射器上的电磁发射技术，现在已经发生外溢，其弹射舰载机、精准攻击以及发射卫星的三大用途，奠定了电磁发射技术在未来战场上的地位。 就目前发展进程来说，中国无疑占据了极大优势，不仅实现航母电磁弹射器，还在电磁炮、电磁枪乃至电磁发射卫星方面达到国际领先水平，这些都是让美国眼红却又造不出或是存在技术缺陷的优异成果。 总的来说，我们已经做到了美国都做不到的事情。
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