人民網(wǎng)北京7月20日電 (記者趙竹青)記者從中國(guó)科學(xué)院獲悉,近日,中國(guó)科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心研制建設(shè)的電磁彈射微重力實(shí)驗(yàn)裝置(4秒)啟動(dòng)試運(yùn)行。該裝置采用電磁拋射的方式在地面構(gòu)建微重力實(shí)驗(yàn)環(huán)境,即采用電磁彈射系統(tǒng)將實(shí)驗(yàn)艙垂直加速到預(yù)定速度后釋放,實(shí)驗(yàn)艙在上拋和下落階段為科學(xué)載荷提供微重力環(huán)境,目前該裝置達(dá)到了4秒微重力時(shí)間、10微克微重力水平、過(guò)載加速度不超過(guò)5g、實(shí)驗(yàn)間隔不大于10min的國(guó)際先進(jìn)水平。與傳統(tǒng)單程落塔、拋物線飛機(jī)等相比,裝置在實(shí)驗(yàn)效率、實(shí)驗(yàn)載荷強(qiáng)度要求、運(yùn)行成本等方面具有較大的優(yōu)勢(shì)。
在實(shí)驗(yàn)效率方面,傳統(tǒng)落塔平均每天僅可以做2-3次實(shí)驗(yàn),拋物線飛機(jī)每次可以飛行30架次以上,但實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備周期約2-3個(gè)月。本裝置可以達(dá)到每天近百次實(shí)驗(yàn)的頻率,準(zhǔn)備時(shí)間1-2天,極大的提高了科學(xué)實(shí)驗(yàn)的效率。
在實(shí)驗(yàn)載荷強(qiáng)度要求方面,傳統(tǒng)落塔在降落回收階段,試驗(yàn)艙和實(shí)驗(yàn)載荷要承受20g左右的沖擊,很大程度上限制了常規(guī)科學(xué)儀器的使用。在本裝置中,實(shí)驗(yàn)艙所受的電磁驅(qū)動(dòng)力是全程可控的,無(wú)論是微重力、月球重力還是火星重力模擬實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)艙的回收加速度都可控制在3g左右,因此常規(guī)科學(xué)儀器都可以用于實(shí)驗(yàn)。
在運(yùn)行成本方面,裝置采用儲(chǔ)能和電磁驅(qū)動(dòng)技術(shù),裝置運(yùn)行僅消耗電能,單次實(shí)驗(yàn)消耗電能僅1度左右,運(yùn)行成本較低,便于開(kāi)展大規(guī)模的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。
充分有效的地面驗(yàn)證,是空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)的前提和基礎(chǔ)。地基研究能夠大幅縮短實(shí)驗(yàn)周期、降低實(shí)驗(yàn)成本、提升空間實(shí)驗(yàn)成功率,是天基研究的重要補(bǔ)充手段。電磁彈射微重力實(shí)驗(yàn)裝置有效解決了探空火箭、失重飛機(jī)、落塔等傳統(tǒng)地基微重力設(shè)施存在的實(shí)驗(yàn)成本高、準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng)、過(guò)載較大等缺點(diǎn)。中國(guó)科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心正在規(guī)劃建設(shè)(20秒)電磁彈射微重力實(shí)驗(yàn)裝置(重大科技基礎(chǔ)設(shè)施),力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)微重力時(shí)間20s、水平5ug、載荷500kg的國(guó)際領(lǐng)先指標(biāo),構(gòu)建國(guó)際領(lǐng)先的微/低重力實(shí)驗(yàn)中心,為全世界空間科學(xué)領(lǐng)域的頂級(jí)科學(xué)家提供高效便捷的地基微/低重力研究平臺(tái),并為載人航天、深空探測(cè)等國(guó)家重大工程提供地基微/低重力技術(shù)驗(yàn)證條件。
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