作为一名NASA工程师和三个孩子的父亲，有两件事我认为很重要:太空探索和气候变化。不幸的是，无论是太空还是气候变化都没有得到决策者和公众应有的关注。幸运的是，我在NASA 30年的职业生涯让我有机会同时参与这两方面的工作。
在美国国家航空航天局，我有幸参与了各种太空任务，从哈勃太空望远镜的部署到最后的哥伦比亚号航天飞机的任务，从机器人登月任务到人类对火星的探索。我也有机会将我的工程专业知识与我毕生的环境保护“爱好”结合起来。这包括开发结合空间技术、交通运输和可持续性的最先进技术。
这不仅仅是火箭科学
具体来说，大约十年前，我领导了一个由工程师和科学家组成的多学科团队，他们参与了所谓的电磁发射(EML)技术。EML的目的是“协助”在直线电机推动的轨道上水平发射航天器。在通过EML发射之前加速飞行器可以减少发射所需的推进剂数量，从而提高质量到轨道的能力(这基本上意味着用更少的燃料将更多的东西发射到轨道)。
尽管这项技术已经在高速磁悬浮交通系统中使用了几十年，尤其是在亚洲，但在美国的公共应用一直被降级为游乐园的游乐设施。然而，该技术在空间发射辅助EML中的应用，在此之前从未开发或测试过。必须考虑多个工程问题，如空气动力学、结构完整性、热传递和动力存储。尽管如此，作为NASA技术开发项目的一部分，我们EML团队的一些人设计并制造了一个原型直线电机，测试速度超过159英里每小时——只有18英尺。
上海浦东国际机场附近的磁悬浮列车
从太空到日常生活
除了在发射航天器上的革命性应用，直线电机还有许多潜在的“地面”应用。例如，海军已经在一艘新航母上开发了一种电磁系统，以取代传统的蒸汽弹射器。
由于直线电机可以转换一个简单的导电板，想象在高速公路上建造这样一个系统来推动没有燃料的车辆并不是一个重大的飞跃。金宝博的网址事实上，在州际公路上建立一个全国性的直线电机网络可以让电动汽车(ev)实现无限的行驶里程，而电动汽车只需要电池就可以在当地行驶。金宝博的网址至少，直线电机可以帮助减少将任何车辆加速到巡航速度所需的燃料或电池电量，例如，在入口坡道或上坡时。结合再生制动，通过电磁减速产生电力并将其输入电网，这将创造一个更可持续的公路运输系统。
除了高速公路之外，机场滑行道是嵌入式直线电机的主要候选者，这种电机可以推动装有可伸缩滑道的飞机，减少起飞前的燃油燃烧量。正如我们的EML合作伙伴之一所建议的那样，如果应用于港口货物运输，直线电机可以减少排放，改善当地空气质量。
是什么阻碍了我们?
尽管电磁传输有很多优势，但在航空航天和运输界都没有得到太多的支持。这很大程度上与人们认为这种“开箱即用”的技术是“巴克·罗杰斯”(Buck Rogers)的想法有关，类似于太空电梯、电力传输和其他未经验证的技术。
货物LIM图由通用原子公司提供。
此外，尽管NASA不断缩减的预算只占国家预算的百分之一，但该机构在保持对任务成功的高期望的同时，始终受到项目成本效益的审查。正因为如此，像EML这样的革命性和不熟悉的技术往往被忽视，而倾向于那些已经接近“为黄金时段做好准备”的技术。事实上，我们在EML方面的工作近年来一直没有得到资助。
当然，最大的挑战之一是这项技术依赖于扩大的电力基础设施，这是一个“先有鸡还是先有蛋”的问题。与早期可以在未铺设的道路上行驶的汽车不同，电磁运输需要尚未建成的基础设施。但除非有足够的需求，否则很难证明发展的合理性。
迈向可持续发展的未来
这项技术具有独特的优势，最终实现了零排放运输系统，因为它将允许电动汽车和内燃机汽车在没有燃料的情况下运行。金宝博的网址不幸的是，实现这样一个宏伟的愿景需要大规模部署可再生能源发电——这在不久的将来不太可能发生，至少在美国是这样
尽管我们目前的交通方式是“一切照旧”，但我的希望是，作为一个“自由”的社会，我们最终将追求一种更有远见、更可持续的方式，来解决我们如何从a点到b点的问题。只有这样，我们才能真正“自由”地更高效、更安全、更可持续地生活。
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