太空抛石机结构
2025年09月20日
二、太空抛石机结构
未来太空抛石机的主体是:沿赤道绕星体一周的空心金属环。金属环上有若干条缝隙,发射的石弹就从这些缝隙中穿过,奔向太空。装有石弹的发射车在圆环中高速运动,其惯性使金属圆环受到沿半径方向,向外的压力。对于在小行星和气态行星卫星上运行的抛石机,这个向外的力约是发射车处于地球时重量的2到3倍。
发射车的运动速度至少有2千米/秒,它如同磁悬浮列车一样,靠电磁力推动,运动时与抛石机互不接触。发射车上有发射口,当发射车的速度达到预期,又处于恰当位置时,发射口张开。石弹在惯性作用下,通过发射口和抛石机上预留的缝隙,飞向太空。
在发射窗口期间,需要连续发射近百万枚石彈,每枚石弹重达百万吨,显然不能全部装进一辆发射车里。因此太空抛石机中有多条发射轨道,每条轨道上有一辆发射车,每辆发射车装1枚石弹或3枚冰弹。同一时刻,有的发射车在加速,有的正在发射,还有的停在轨道上检修、装弹……
太空抛石机的主要受力部件是它的本体。即环绕星体赤道一周的空心环。它也是太空抛石机中,消耗材料最多,成本最高的部件。从降低建造费用出发,能否将抛石机做在地表面之下,借助于岩石来承担发射张力呢?如果这一设想能够成功,那将可降低90%以上的造价。抛石机建在地表之下,地表的小石块难免会从环缝中滚下去,一旦它与速度高达2千米/秒的抛石车相撞,那就会造成灾难。所以,太空抛石机还是采用金属材料,建在地面为妥。