根据中国专利公布公告网的数据，最近公布了上海宇航系统工程研究所申请专利的新发明“一种在临近空间电磁发射卫星的系统和方法”。

这是中国首创的一项颠覆性技术，电磁发射是一种将电磁能转化为动能，实现物体高速或超高速发射的技术。它可以用于飞机弹射，使其达到m/s的速度，也可以用于发射炮弹和航天器，使其达到3km/s和8km/s的速度。与传统的机械能或化学能发射方式相比，电磁发射在效率、可靠性、安全性和操作性等方面具有显著优势，是未来航天发射的一种新型技术。

这项专利涵盖了飞艇系统、电磁发射系统和卫星系统。飞艇系统位于20～km的近地空间，用于搭载电磁发射系统和卫星系统。该系统包括大型气囊及其支撑结构系统、基于柔性薄膜太阳电池阵和储能装置的能源系统、气动舵面和飞行控制系统、任务管理系统以及电动螺旋桨推进系统。其中：

飞艇系统的底部安装了电磁发射系统，其作用是为卫星提供进入低地球轨道空间所需的速度。该系统包括发射控制系统、直线电机驱动系统和直线加速轨道系统。卫星系统是一种微小型航天器系统，通过电磁发射进行发射。然而，卫星需要具备抗高过载能力，并且达到大约8km/s的出口速度。

当前，全球小卫星发射有两种方式。一种是通过使用大中型火箭将小卫星搭载到主星（即大中型主载荷）的部署周期和轨道高度要求上入轨，这是过去常用的小卫星部署方式。由于这种方式以主星为主，因此小卫星的发射时间和轨道选择非常有限，导致小卫星的部署受到很大限制。

一种方法是利用小型火箭发射多个轨道相近的小卫星，而不需要依赖于大中型主载荷。这种方式能够实现快速发射，具有很高的灵活性和成本降低，对于促进卫星的部署能力和创新星座应用方案非常有利。

中国科学家设计了近地空间发射小型卫星技术，一方面能够降低发射成本，另一方面能够在任何时间和地点进行发射。因为近地空间通常指的是距离地面20至公里之间的空域，处于现有飞机的最高飞行高度和卫星的最低轨道高度之间。这个空间的气流相对平稳，垂直对流较小，并且具备优越的气象条件。因此，发射计划可以灵活调整，同时能够避免任何气象问题对发射的影响。

我们还可以通过自主掌握天基测控技术和测控平台的重复使用技术，从而降低发射成本。

卫星侦察的发展趋势是朝着小型化、低成本和高性能方向不断发展。这意味着需要不断提升卫星上的信息处理、数据压缩和数据实时传输能力，同时保持良好的多星组网状态，以使小型卫星在军事活动中发挥更大的作用。临近空间发射卫星可以说是完全符合这种发展趋势。

利用电磁发射技术发射卫星是这项技术最引人注目的特点。电磁发射具有低成本、安全可靠、适应性强等优势，能够轻松控制能量释放，并且可以进行快速重复发射。这为实现快速、低成本向太空投送小卫星和物资提供了全新的可能性和思路。

此外，在地面低速起飞阶段，临近空间飞行器的燃油消耗较大。然而，在完成相同飞行任务的前提下，采用电磁发射方式可以提供更高的起飞速度，从而有效降低燃料占比。这进一步减小了飞行器的起飞质量和起飞规模，可能还能增加其有效运载能力。

这项技术非常困难。例如，在弹射过程中，直线电机的动子速度会从0逐渐增加到最高速度。通入直线电机的电能频率不断上升，电压也不断增大。能量存储系统输出的电能需要经过电力调节分系统来进行转换。其中的难点在于处理电能瞬态功率大的问题，需要对高压大电流进行调节。因此，攻克大功率变流控制技术是必要的。

可以从这里看出，中国的电磁技术已经非常成熟了。马伟明功不可没，他在电磁技术方面为中国建立了一套完整而系统的理论，为电磁技术的多样化发展提供了可能性。

例如，马伟明参与研发的单兵、班组和车载可携式电磁发射超高速狙击步枪已经成功完成了数公里外目标的精确直瞄打击试验。此外，他还研制了大口径电磁发射迫击炮，其初速能够将公斤重的炮弹发射到超音速。与美国同类武器毫米电磁迫击炮的初速m/s相比，马伟明的电磁迫击炮经过40年的研究已经达到了更高的水平。另外，他还成功研制出用于电磁炮的电池电容复合储能装置，当放电脉冲电流为75倍时，其使用寿命可达到3万次。而美国则在这方面走了弯路，直到年才改用了同类技术路径。

可以说，正是因为马伟明建立了完整而系统的电磁发射理论，中国才能在各种电磁发射技术方面领先于美国，并走出一条属于自己的道路。