亞洲首個電磁彈射微重力實驗裝置近日進入新一輪科學實驗階段，這項由中國科學院空間應用工程與技術中心自主研發的地面模擬設備，為探索微重力環境下的科學現象提供了全新平臺。該裝置通過電磁彈射技術，在地面環境中重現太空微重力狀態，有效解決了傳統實驗方式的時間與成本限制。

微重力環境指物體所受有效重力遠低于地球表面重力的狀態，接近失重條件。在這種特殊環境下，許多常規物理現象會發生顯著變化。例如火焰形態會呈現環狀結構，頂部外圍呈現淡藍色光暈。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，電磁彈射裝置通過高速彈射實驗艙，在短時間內創造穩定的微重力環境，為多學科研究提供關鍵支持。

實驗裝置主體由44米高的外塔和40米鋼體結構組成，內部設置三角導軌系統。兩列紅色直線電機沿導軌垂直排列，中間搭載實驗艙。當電機啟動時，實驗艙以高速垂直彈射，在上升和下降過程中各產生2秒微重力狀態，累計有效實驗時間達4秒。該系統不僅能模擬地球軌道微重力，還可調節參數模擬月球、火星等天體的低重力環境。

與傳統落塔裝置相比，電磁彈射系統具有顯著優勢。傳統設備每日僅能完成2-3次實驗，而電磁裝置可在10分鐘內重啟實驗，效率提升數十倍。在實驗精度方面，科研團隊攻克了雙電機同步控制技術，確保實驗艙運動平穩性。王喆解釋："若兩列電機存在毫秒級差異，實驗載荷就會產生波動，嚴重影響微重力質量。"

在生物實驗領域，該裝置已驗證其可靠性。近期開展的動物實驗中，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，生理指標保持正常。這得益于裝置的智能過載控制系統，能在實驗艙降落時精確緩沖，保護實驗樣本不受沖擊。

自2023年7月試運行以來，該裝置已完成流體物理、燃燒科學等6個領域的300余次實驗。當前計劃開展超過1000次不同重力環境實驗，涵蓋微重力、月球重力及火星重力條件。這些實驗數據將為載人航天工程、深空探測任務提供關鍵技術支撐，同時推動材料科學、生命科學等領域的突破性研究。

裝置采用的垂直彈射模式具有獨特優勢。相較于水平彈射方案，垂直設計更接近真實太空環境，且占地面積更小。40米鋼體結構內部，實驗艙沿導軌做直線運動，最大加速度可達30g，但通過精密控制，實際作用于實驗載荷的過載被嚴格限制在安全范圍內。

在燃燒實驗領域，微重力環境使火焰結構發生根本性變化。常規重力下火焰受浮力驅動向上蔓延，而在微重力條件下，火焰呈現穩定的球形擴散。這種特性對新型推進劑研發、火災防控技術具有重要意義。裝置已支持完成多項燃燒實驗，獲取了傳統地面實驗無法獲得的珍貴數據。