研究者チームは、航空機を高速で宇宙に打ち上げることができる電磁砲の開発を目指している。
中国の宇宙飛行機の設計。写真: Weibo
近年、中国の科学者や技術者は電磁発射と極超音速飛行の両方における大きな進歩を組み合わせることに取り組んできた。本質的には、彼らの目標は、巨大な電磁発射トラックを使用して極超音速航空機をマッハ1.6（時速1,975キロメートル）まで加速することです。その後、飛行機は軌道から離れ、エンジンを点火し、音速の7倍（時速8,643キロメートル）の速度で宇宙に突入する。ボーイング737よりも長い50トンのこの宇宙飛行機は、2016年に発表された騰雲プロジェクトの一部であると、メール紙が3月14日に報じた。
飛行機自身の動力を使って離陸するには、大量の燃料が必要です。低速離陸時の安全を確保するために、科学者と技術者は、高速飛行性能に影響を与える空力設計とエンジンレイアウトを調整する必要があります。しかし、このプロジェクトに取り組んでいる専門家チームは、さまざまな問題を解決できると確信しています。
「電磁発射技術は、上記の課題を克服する有望な解決策を提供し、世界の主要国が追求する戦略的技術になるだろう」と、中国航天科技集団（CASIC）航空機技術研究所の科学者、李少偉氏は、Acta Aeronautica誌に掲載された論文で述べた。
この仮説を検証するため、中国有数の防衛・航空宇宙関連企業である中国科学院（CASIC）は、山西省大同市に長さ2キロメートルの低真空高速磁気浮上試験施設を建設した。この施設は重い物体を音速に近い時速1,000キロメートルの速度で推進することができます。今後数年間で、テストトラックの長さは延長され、最高運転速度は時速 5,000 キロメートルに達する予定です。
次世代高速鉄道の開発を支えるとともに、電磁宇宙打ち上げプロジェクトのための重要な科学技術データを収集する専用の電磁推進施設です。一方、山東省の省都済南では、超高速電磁人力車の実験を支えるもう一つの巨大な磁気浮上式軌道も中国科学院（CAS）の監督下で稼働している。
中国は電磁宇宙打ち上げシステムを提案した最初の国ではない。こうした考えは冷戦時代から存在していた。 1990年代、NASAはこのアイデアを現実のものにしようと試み、最初のステップとして15メートルのミニテストトラックを建設した。しかし、資金不足と技術的な問題により、完成した溝の実際の長さは 10 メートル未満でした。最終的にこのプロジェクトは中止され、政府と軍の指導者は代わりに航空母艦用の低速電磁カタパルト技術の開発に資源を振り向けた。しかし、この新技術を搭載した最初の空母であるUSSフォードも問題に直面した。電磁発射技術の大きな挫折により、米軍はレールガンなどの関連プロジェクトの開発を中止し、予算を極超音速ミサイルに充てた。
研究の初期段階で、リー氏と同僚は、NASAが海溝からの分離後も宇宙船が生き残れるかどうかを確認するための風洞試験を一切実施していなかったことを発見した。 NASAの当初の構想は、ロケットを必要とせずにシャトルを時速700キロまで加速することだったが、中国の科学者らはこの速度は低すぎると主張した。しかし、速度が増すにつれて、航空機、電磁牽引車、地上溝の間の空気の流れは非常に複雑になります。そのため、プロジェクトチームが最初に確認しなければならなかったことの 1 つは、航空機が安全に軌道から離脱することだった。
李氏のチームはコンピューターシミュレーションと風洞実験を実施した。その結果、飛行機が音速の壁を越えた際に、複数の衝撃波が飛行機の下側に沿って広がり、地面に衝突して反射を生じたことが明らかになった。衝撃波により気流が乱れ、航空機、電磁牽引車、溝の間に超低周波の空気ポケットが発生します。風洞試験の結果によると、牽引車が目標速度に達し、航空機を解放して急ブレーキをかけると、乱気流によって最初は航空機が上昇し、4秒後に下向きの推力に切り替わるという。
飛行機に乗っている乗客は、短時間のめまいや無重力状態を経験することがあります。しかし、航空機と溝の間の距離が長くなるにつれて、気流の強さは減少し、最終的には完全に消えてしまいます。エンジンの音とともに、飛行機は急上昇段階に入った。実際のテストはさらに必要だが、研究チームはこの方法は安全で実行可能であると結論付けた。 SpaceXの再利用可能なロケットにより、衛星の打ち上げコストは1キログラムあたり3,000ドルまで削減されたが、一部の科学者は、電磁宇宙打ち上げシステムによりコストを1キログラムあたり60ドルまで削減できると見積もっている。
アン・カン（メールによると）
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