2026年7月13日

 

• 在哥廷根的德國航空航天中心 (DLR) 基地，下薩克森州最熱和最冷的地方僅相距幾百米——高焓通道的溫度高達 10,000 攝氏度，而噴射氣流模擬設施的溫度低至零下 269 攝氏度。
• 在大型研究設施中，研究人員模擬重返地球大氣層和太空的極端條件，以測試太空船、衛星和推進技術。
• 德國航空航天中心（DLR）位於哥廷根的研究基礎設施在歐洲獨一無二，為下一代航空航天技術的發展提供了重要的見解。
• 焦點：太空旅行

 

任何想在下薩克森州找到最熱和最冷地方的人，都不會從氣象統計數據中找到答案。這兩個極端溫度點就位於哥廷根德國航空航天中心（DLR）園區內，相距僅幾公尺。

在哥廷根高焓通道（HEG）中，研究人員在實驗過程中可達到高達攝氏10,000度的溫度。這意味著測試氣體在短時間內甚至比太陽表面溫度還要高。該設施模擬了太空船重返地球大氣層時遇到的極端條件。高達每秒7公里的速度以及由此產生的高溫，使得研究人員能夠對隔熱系統、太空艙以及未來高超音速飛行器所承受的壓力進行真實的實驗研究。

這條長62公尺、重280噸的高焓通道在歐洲獨一無二。實際測量通常只持續幾毫秒。儘管如此，這些短暫的實驗卻為新型太空船的研發和現代模擬方法的驗證提供了至關重要的數據。

 

當太空船變成火球

當太空船重返地球大氣層時，其前方的空氣會被壓縮並加熱到極高的溫度。由此產生的高溫和化學反應對材料和結構提出了極高的要求。在亥姆霍茲航空研究中心（HEG），這些條件可以在受控的實驗室環境中模擬。該中心是全球最重要的同類研究設施之一，為國家和國際航太計畫提供支援。

 

幾乎跟太空一樣寒冷空曠

幾步之遙控器是推進噴射模擬設施（STG）。在其大型真空室中，研究人員重現了與太空環境相似的條件：極低的壓力和接近絕對零度的溫度，最低可達攝氏零下269度。在這裡，太空船的電推進系統被測試，其使用壽命也被研究，粒子束對衛星和太空船的影響也被分析。

該設施可以精確測量推力，分析粒子束的傳播，並研究未來衛星和太空任務的新型電力推進系統的性能。

 

未來科技面臨的極端條件

這兩座大型研究設施充分體現了德國航空航天中心（DLR）哥廷根基地廣泛的研究範圍。高焓通道模擬大氣層再入過程中的極端溫度和應力，而噴射氣流模擬設施則重現了近真空的太空環境。它們共同為更安全的太空船、高性能衛星以及下一代航空航天技術提供了至關重要的資訊。

 

[照片]

(A) 哥廷根噴射推進模擬設施 – 電力推進系統 (STG-ET)

用於太空船的電推進系統正在蓬勃發展，該系統可將離子或等離子體加速到極高的噴射速度。在位於哥廷根的德國航空航天中心空氣動力學與流動技術研究所，推進器正在電推進系統推力噴射模擬裝置（STG-ET）中，於攝氏零下269度的低溫下進行測試。該裝置的核心是一個長超過12公尺、直徑超過5公尺的真空室，使其成為歐洲最大的真空室之一。

(B) 哥廷根高焓運河

在德國航空航天中心哥廷根分部的高溫通道中，研究人員正在獲得對航空航太領域極具價值的見解。該設施可在短時間內產生高達攝氏10000度的高溫。

(C) 位於哥廷根德國航空航天中心 (DLR) 的高焓通道

帶有已安裝噴嘴的測量段

(D) 真空室

位於哥廷根的噴射推進測試設施/模擬系統的開放式真空室。內部溫度接近絕對零度。