
中国科学院空间应用中心研制建设的亚洲首个电磁弹射微重力实验装置,启动了新一轮科学实验。该装置高度约44米,相当于15层楼高。电磁弹射能够在装置上浮和降落过程中各提供2秒的微重力时间,有效微重力时间可以达到4秒。
这一装置是一个重达300多吨的钢架结构,所有连接靠4万多颗螺栓精准固定,确保精度。整个装置类似于一个大电梯,在电梯井位置是实验舱,直径1.2米,高2米。
今天进行的是生物医药类实验,实验舱里放入6只注射了药物的小白鼠,通过微重力实验研究靶向药物突破脑血屏障的作用,为人类肿瘤靶向药物开发提供重要支撑。这是国内首次在地面进行小鼠的微重力科学实验。
电磁弹射原理与航母上的电磁弹射相同,但方向不同。航母的弹射是水平方向,而这里是垂直方向。红色部分是电磁弹射的直线电机,提供电磁驱动力将载荷高速弹射出去。两组直线电机并列运行,可以将实验舱加速到每秒20米速度弹出,实验舱进行自由上升和下落运动,进而获得微重力环境。
这个过程中的威力巨大,相当于一秒内把8公斤的水加热到沸腾。与传统落塔实验装置相比,电磁弹射装置的优势在于冲击更小,传统落塔载荷降落到地面的冲击在20个g以上,而电磁式装置可以将冲击降低到5个g。此外,电磁式的效率更高,传统落塔一天最多3次实验,而电磁式损耗只有电能,实验费用也大大降低。
今年,该装置还将首次在地面模拟月球微重力进行科学实验。科研团队还正在规划建设一个地下800米深、微重力时间能达到20秒的电磁弹射微重力科学实验设施,为我国载人航天、深空探测保驾护航。