亞洲首個電磁彈射微重力實驗裝置近日在中國科學院空間應用工程與技術中心完成新一輪實驗部署，標志著我國在地面模擬太空重力環境領域取得突破性進展。該裝置通過電磁驅動技術，能夠精準再現微重力及月球、火星等低重力條件，為多學科研究提供重要實驗平臺。
微重力環境指物體所受有效重力顯著低于地球表面，接近失重狀態。中國科學院空間應用工程與技術中心高級工程師王喆指出，這種特殊環境下，物質運動規律與常規重力條件存在顯著差異。例如，火焰形態會呈現環狀結構，頂部外圍呈現淡藍色特征。電磁彈射裝置正是通過高速彈射實驗艙，在短時間內創造穩定的微重力環境。
實驗裝置主體由44米高的外塔和40米鋼體結構組成，內部采用三角導軌設計，配備兩列紅色直線電機。實驗過程中，直線電機產生電磁驅動力，將裝載實驗載荷的艙體垂直彈射至空中。在艙體自由上升和下落階段，各形成2秒微重力窗口，累計有效實驗時間達4秒。王喆形象地比喻："這個過程類似地面版'跳樓機'，但能精確控制運動軌跡。"
與傳統落塔裝置相比，該系統具有顯著優勢。王喆介紹，傳統設備每日僅能完成2-3次實驗，而電磁彈射裝置可在10分鐘內重啟實驗流程。在實驗精度方面，科研團隊攻克了雙電機同步控制難題，確保艙體運動平穩性。若電機不同步，實驗載荷將產生波動，嚴重影響微重力水平。
實驗安全性同樣得到保障。艙體下降階段，系統通過動態調節實現載荷平穩回收。近期完成的生物實驗顯示，6只注射藥物的小白鼠在2小時內經歷22次微重力循環后，生理狀態保持正常。這種可控性為精密儀器實驗和生物研究提供了可靠條件。
自2023年7月試運行以來，該裝置已累計完成流體物理、燃燒科學等6個領域的300余次實驗。當前科研團隊正與多個國家重點項目對接，計劃開展超過1000次不同重力條件實驗，涵蓋微重力、月球重力及火星重力模擬，為載人航天工程和深空探測任務提供關鍵技術支撐。
