未来航天发射正向着低成本、高可靠、可重复使用方向发展，先进发射技术正成为研究热点，被越来越多的人们所关注。
那么未来航天先进发射技术都有哪些？本文带你走进电磁发射、磁悬浮发射、火箭橇发射、真空管道发射等先进发射技术。
电磁发射
电磁发射是继化学能发射之后出现的一种新概念动能发射技术，利用电磁力或电磁能将物体推进至高速或超高速的发射技术，通过将电磁能转化为发射物体的动能，可在短距离内将几十吨的载荷加速至高速，突破传统发射方式的速度和能量极限。
电磁发射技术可以进行飞行器和导弹的发射，用于运载火箭、重复使用运载器、导弹武器系统的发射，还可以用于航母上的飞机弹射系统等。
△航母上飞机电磁弹射系统
△美国电磁发射Spaceliner 100
美国在20世纪90年代提出了一种电磁发射装置——磁升运器（MagLifter），可将重复使用航天运载器加速到约270米每秒，然后再从3～4公里高的山顶射出。
20世纪90年代中后期，美国还提出了将电磁轨道发射技术与组合动力相结合的单级入轨方案，该方案采用磁升运器将飞行器加速到244米每秒时起飞，起飞后RBCC（火箭基组合循环）发动机工作实现单级入轨。
2010年9月，NASA提出使用电磁轨道发射技术和超燃冲压发动机组合发射航天器的新方案。新的发射系统需要两条3.2千米长的导轨，1架能以10倍声速飞行的飞行器，以及够一座小城镇使用的电力。
△电磁轨道与超燃冲压发动机组合发射航天器示意图
21世纪初，德国空气动力学会提出在管道内利用电磁辅助发射低轨道航天器系统方案，用于发射LEO轨道皮星和纳星。该系统因为管道直径略大于200毫米，仅能发射小的有效载荷。该方案由洛仑兹电磁发射管道将直径50～200毫米的运载火箭加速至4400米每秒，运载火箭将5千克的有效载荷送入110千米的近地轨道。NASA以及美国陆军研究实验室也提出了类似的方案并进行了研究分析。
△电磁辅助发射低轨道航天器方案示意图
磁悬浮发射
磁悬浮助推发射是将磁悬浮轨道技术应用于航天发射，为运载器提供一个较大的推力和较高的起飞初速，以携带更多有效载荷入轨的一种新型航天发射技术。磁悬浮助推发射技术以其无摩擦损耗、高安全可靠、操作方便和运行成本低等特点，被视为一种最有效的地面助推发射技术，在多个国家已得到研究和发展。
目前，美国、俄罗斯等国家正在开展将磁悬浮轨道技术应用于航天发射方案及技术研究工作。主要目标是通过磁悬浮助推发射系统为单级入轨运载器提供一个较大的助推力，实现在短时间内（10s左右）将其加速到一个高的起飞速度（240多米每秒左右），然后运载器发动机点火，与磁悬浮助推发射系统分离后爬升入轨。使用磁悬浮助推发射系统进行助推加速的特点是载重量大、大悬浮间隙、无摩擦低能耗，可以有效降低推进剂的消耗量，大大降低发射成本。
△磁悬浮发射飞行器
△马歇尔磁悬浮轨道发射
△串联式磁悬浮重复使用飞行器
△磁悬浮发射轨道
火箭橇发射
火箭橇又称火箭滑车，一般由火箭发动机、橇体、滑靴及刹车等部件构成。火箭橇是20世纪下半叶发展起来的一种大型、高精度地面动态模拟试验设备，主要使用火箭发动机作为动力，推动装载试件的滑橇沿滑轨高速运行。火箭橇发射方式很多特点都类似于磁悬浮助推发射方式，不同的是使用了火箭发动机作为滑橇推进动力，因此可以实现的助推分离速度非常高。
△火箭橇及轨道
△火箭橇试验
△火箭橇滑轨安全弹射试验
真空管道发射
运载火箭或重复使用运载器发射时，一方面需要克服重力，另一方面需要克服空气阻力，气动阻力与速度的二次方成正比。而气动阻力来自于周围介质——稠密大气，改变大气介质的密度，利用密闭管道，降低管道内压强接近真空状态然后进行发射，即为真空管道发射技术。
在这些发射技术中，目前我国专家也提出了磁悬浮发射技术的设想，两院院士沈志云等在某次研讨会上就曾提出真空管道磁悬浮发射系统：“在我国境内选择一座超过7千米的山峰做支撑，建造一条入口在地面，出口在海拔7千米的山上，长度700公里的密封隧道，抽成低气压，安装超导磁悬浮轨道，将重量50吨的圆锥形火箭加速到8千米/秒，从海拔7千米的出口以12～20度的仰角射向太空。火箭先惯性飞行一段时间，然后点火加速飞行，进入近地轨道。”
受技术水平及发射规模的限制，目前这四种先进发射技术尚未得到应用，但随着社会的进步，科学技术水平的不断提高，我们相信未来这些先进的发射方式一定能够在航天领域得到应用
