马伟明院士曾提出在青藏高原上,建一根2公里长的电磁发射轨道,经专家论证:造价太高

御史流芳悠久 2025-09-29 16:02:46

马伟明院士曾提出在青藏高原上,建一根2公里长的电磁发射轨道,经专家论证:造价太高且不好施工。 马伟明院士提出的2公里长电磁发射轨道设想,植根于电磁发射技术的发展基础。   早二十多年前,国际上搞电磁发射技术的国家还都在摸黑探索,马伟明院士就带着团队扎进了实验室——那屋里墙上还挂着“祖国利益高于一切”的标语呢,一干就是八年,硬生生啃下上百个技术难关,先搞出了小型样机,把核心技术的门给撬开了。   后来咱们福建舰上那套电磁弹射系统能顺利用起来,就是这技术从理论走到实际应用的最好证明。   要知道,电磁发射靠的是电磁力把能量转成载荷的动能,跟传统用化学能的发射方式比,优势太明显了:普通火炮初速顶多1.6公里每秒,电磁发射能把载荷加速到每秒好几千米,推重比上去了,成本还下来了——发射同样的有效载荷,电磁方式花的钱只有化学火箭的十分之一到五十分之一。有这些技术打底,2公里轨道的设想才不是飘在天上的概念。   但真要把这事儿落地,专家们一算账就发现,钱的坑根本填不满。首先是动力系统和那些精密零件,2公里长的轨道得用好多高性能直线电机一段段接起来,这电机的制造精度直接关系到发射稳不稳,单台的造价就比普通机械零件高一大截。   还有储能系统,电磁发射得一下子放出巨量能量,现在不管是用超导还是电容技术,单是给2公里轨道配储能设备,就得花好几亿。   轨道本身的材料和工艺更是烧钱。之前资阳搞商业航天电磁发射轨道试验段,就一小段距离,还得用4208个预埋件,同步精度得控制在1毫米以内。   要是换成2公里,预埋件数量得翻几十倍,激光切割、高精度攻丝这些工艺大规模用起来,成本还得往上飘。   再参考国内磁浮轨道的建设标准,普通磁浮轨道每公里就得好几亿,电磁发射轨道对平整度、抗电磁干扰的要求更高,每公里造价至少是普通磁浮的两倍以上,光轨道主体这一项,钱就不是小数目。   还有那些看不见的配套设施成本。电磁发射轨道得要稳定的大功率供电,可青藏高原的电网密度本来就低,想让轨道转起来,就得新建专用的变电站和输电线路,这部分投入往往得占总造价的两成以上。   冷却系统也不能少,轨道高速运行的时候会出大量热,高原环境复杂,散热设备还得专门改装,比平原地区的同类设备贵三成左右。专家们粗算下来,整个项目从设计到装设备,每公里就得好几亿,2公里下来,钱够搞好几个常规航天试验项目了。   除了花钱,青藏高原的环境还让施工变成了难啃的硬骨头。那儿被叫做“世界屋脊”,冻土跟别的地方不一样,是全球平均地温最高的那种,年均地温在零下0.5度到零下2度之间,一年里冻融循环能有200多次——冬天冻的时候路基会鼓起来,夏天化了又变成烂泥,这种不稳定劲儿对基础设施的破坏特别大。   早年间1954年通车的青藏公路,就因为冻土问题老出路基融沉、路面坏了的情况,而电磁发射轨道对基础稳定的要求,比普通公路高不知道多少倍。   就算用上现在成熟的冻土治理技术,施工还是难。像中交集团搞的热棒群组、通风管路基这些技术,能缓解冻土问题,但用这些技术就得加额外的工序——比如得在轨道下面铺好几百根热棒,每根热棒都得精准定位,不能破坏冻土结构。   而且青藏高原有些地方的地应力能到27兆帕,相当于270个大气压,施工的时候很容易碰到岩爆,有时候还会遇到超过90度的高温热泉,这些突发情况不光拖进度,还威胁施工安全。   轨道的精度控制在高原上更麻烦。之前中铁二十三局搞商业航天轨道项目,得用激光跟踪仪这些设备把预埋件精度卡到1毫米以内,可青藏高原上强辐射、温差又大,这些测量设备很容易不准,数据一偏就麻烦了。   2公里长的轨道得保持极高的直线度,哪怕差几毫米都可能影响发射效果,施工队只能在海拔好几千米的地方反复监测、调整,不管是人还是设备,都得扛着高原反应干活,难度不是一般大。   青藏高原好多地方一年就只有5个月能施工,一到冬天冻上了就没法干活,2公里的轨道可能得跨上好几个施工窗口期才能弄完。而且设备到了高海拔地区,效率会降三成以上,工人还容易犯高原反应,得专门配医疗团队和供氧设备。   建材运输更头疼,大型构件得从内地运过去,沿途路不好走,物流能力又有限,不光花的钱变多,还老耽误时间,施工节奏根本快不起来。   专家们还考虑到后续维护的问题。现在青藏高原越来越暖湿,冻土的冻结线在往上走,基础稳定性会越来越差,轨道可能会出现沉降或者变形,得定期加固、调整。而且电磁发射轨道的精密零件在高原强风沙、大温差的环境下,损耗比别的地方快,换零件、维修都得用专业设备和人员,长期下来,维护成本可能得有建设成本的一半以上。   这些问题堆在一起,让2公里电磁发射轨道的施工方案,现在根本没法落地。

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