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“未来派”电梯操作员:请问几层太空下梯?

  使用一根绳子连接地球和航天器,人们乘坐太空电梯上下穿梭?1895年,俄罗斯科学家首次提出太空梯概念,历经上百年研究,这个梦想仍未实现。最大的挑战在于,没有人能造出数万公里长的超强缆绳。然而,将于今年8月12日在美国华盛顿召开的“国际天梯大会”,却准备向人们宣告这一梦想的“实际进展”。美国企业家迈克尔莱恩甚至表示,他们准备另辟蹊径,在10年内建成从月球通向太空的“月球天梯”。

  未来乘“电梯”上太空?

  据美国“今日宇宙”7月26日报道,迈克尔莱恩在2003年成立了LiftPort公司,投入巨资研究从地球通往太空的天梯。太空梯基本上就是一条长长的缆绳一端固定在地球上,另一端固定在地球同步轨道的平衡物(如大卫星)上。

  在引力和向心加速度的相互作用下,缆绳被绷紧,太空梯将利用太阳能或激光能沿缆绳上下运动。在正常情况下,太空梯可以一次运送30名乘客,在6个小时内抵达10万公里外的太空,每磅货物运输成本不过数百美元,而运载火箭的每磅成本高达7000美元。一旦建成,目前地球上运程最长、达800多米的迪拜塔电梯无疑将被远远甩入尘埃。

  天梯缆绳长达5万公里

  这一计划受到了美国宇航局的高度重视,然而在2007年却陷入财政危机,主要原因是制造缆绳的成本过高。人类目前已经拥有制造天梯缆绳的材料,那就是在1991年发明的碳纳米绳。直径1毫米的碳纳米绳可以承载60吨重量,然而这种材料每克价值500美元,要制造一条10万公里长的缆绳,超过任何机构的财力。

  莱恩表示,眼下他的工作重心转向月球梯。由于月球引力仅是地球的1/6,这可以大大降低对缆绳强度的要求。莱恩称,目前日本生产的“柴隆(Zylon)”复合纤维,成本相对较低,强度和耐热性完全满足制造月球梯的要求。据报道,这种材料已经普遍应用于防弹衣制造中。此外,构成月球梯的组件相对较轻,小型火箭就能将它们发射到月球。莱恩自信地表示,“在5到10年内,我们将实现‘月球梯’梦想。”

  报道称,月球梯至少需要长达5万公里的缆绳,以月球可见区域中心为基点伸向地球。在地球和月球之间,存在若干“拉格朗日点”,它们与地球和月球的相对位置是基本不变的。月球梯将穿越“拉格朗日点”,向地球方向延伸。在一些更长远的构想中,地球上的太空梯建好后将和月球梯连成一体,人们经过几次换乘,可以方便地抵达月球。美国“CNET科技网”一篇文章略带调侃地描述了未来太空梯中的情景,“电梯门打开,一名年老的电梯操作员彬彬有礼地向太空乘客们问道,‘请问在第几层太空下梯?’”

  未来月球开发指望“天梯”

  不过莱恩表示,月球梯不像是基于地球的太空梯,它将是一个较小的系统,只能运输200至250千克的货物,预计最先将用于在月球采集矿石标本。但它将加速人们对月球的开发,使月球成为人们前往火星和太空更深处的基地。

  当然,月球梯的投入巨大,后期建设也会耗费更长时间。不过莱恩认为,月球梯项目有广阔的前景,“这不是去到月球上插面旗帜,或是留个脚印,而是涉及到美宇航局预算核心部分,聚焦于技术开发与基础设施建设,保证航天探索顺利进行。”

  实际上,美国宇航局近年来确实非常重视太空梯项目,已将建设太空梯列为了“百年挑战”计划的首个项目,每年举行机器人攀爬缆绳和测试缆绳强度两项赛事,在2009年的竞赛中,美国一家机构成功使用激光能将机器人沿绳索送到900米的高度,取得年度大奖。

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channelId 1 1 美公司欲建“月球天梯” 从月亮直通太空 1 使用一根绳子连接地球和航天器,人们乘坐太空电梯上下穿梭?1895年,俄罗斯科学家首次提出太空梯概念,历经上百年研究,这个梦想仍未实现