由中国科学院空间应用工程与技术中心研制建设的4秒电磁弹射微重力实验装置日前启动试运行。装置采用电磁抛射方式在地面模拟微重力、月球重力、火星重力等模式，为空间科学实验提供有效的地面验证机会。
“充分有效的地面验证，是空间科学实验在轨顺利开展的前提和基础。”中国科学院空间应用中心电磁技术室副研究员张永康说，地基研究能够大幅缩短实验周期，降低实验成本，提升空间实验成功率，是天基研究的重要补充手段。
此装置采用电磁抛射的方式在地面构建微重力实验环境，即采用电磁弹射系统将实验舱垂直加速到预定速度后释放，实验舱在上抛和下落阶段为科学载荷提供微重力环境。目前，该装置可以维持的微重力时间达4秒、微重力达10μg、过载加速度不超过5g、实验间隔不超过10分钟，达到国际先进水平。
“与单程落塔、抛物线飞机等相比，该装置在实验效率、实验载荷力学强度要求、运行成本等方面具有较大的优势。”张永康解释，在实验效率方面，传统单程落塔平均每天仅可以做2—3次实验，抛物线飞机每次可以飞行30架次以上，但实验准备周期2—3个月，而此新装置每天可以开展近百次实验，准备时间仅需1—2天，极大地提高了科学实验的效率。
在实验载荷强度要求方面，传统单程落塔在降落回收阶段，实验舱和实验载荷要承受20g左右的冲击，很大程度上限制了常规科学仪器的使用。在此装置中，实验舱的回收加速度都可控制在3g左右，大部分常规科学仪器都可以用于实验。
在运行成本方面，此装置采用储能和电磁驱动技术，运行仅消耗电能，单次实验消耗电能仅1千瓦时左右，便于开展大规模的科学实验。
张永康说：“电磁弹射微重力实验装置还有效解决了探空火箭、失重飞机、落塔等传统地基微重力设施存在的实验成本高、准备时间长、过载较大等缺点。”
据悉，中国科学院空间应用中心正在规划建设20秒电磁弹射微重力实验装置，力争为空间科学领域的科学家提供高效便捷的地基微/低重力研究平台，并为载人航天、深空探测等提供相关技术验证条件。
