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太空梯

王朝百科·作者佚名  2010-02-28  
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太空梯

1978,克拉克创作出了包揽星云,雨果两大科幻文学奖项,而其中最闪亮的主角就是太空梯。

“如果空间的物体能够保持与地面的相对静止,那么为什么不能从这个物体上方下一条缆索,用它把宇宙连结起来。”

—阿瑟·C·克拉克,1978

太空梯通常指的是从地球表面延伸到对地同步轨道的位置,形象的说,就是打造一条永久的“缆绳”。利用“弹弓效应”,太空梯可以帮助完成在太空进行的建造项目,同时也可7用于发射卫星和太空旅行。

根据太空梯的设想,美宇航局以及竞赛举办方——“飞向太空基金会”已经有了一个蓝图。他们所谓的太空梯,是将一个细长轻薄的带状提升系统拴在一个类似于船锚的平衡锤上,在地球轨道之外保持相对平衡。

这个太空梯位于地球的底座要能够提供20吨的拉力拽住平衡锤。沿着带状提升系统上升的电动提升台被称作攀升者,它的动力来自太阳能板或者地面激光转化的电能。太空梯从地球向地球轨道运输货物的同时,还应该具备将货物直接送到月球轨道或是地球轨道逃逸(离开地球轨道)的地方。另外在运输的过程中,还要考虑到太空垃圾碎片的威胁,这将通过控制平衡锤的位置移动太空梯躲避太空垃圾。

太空梯的基本重量大约是1500吨(包括平衡锤),每天都可以将15吨的货物轻易运输到地球之外。带状提升系统长约10万公里,宽约1米,但要薄如一张纸,其制作材料应该是纳米碳管合成材料。

目前“飞向太空基金会”获得美国宇航局40万美元(约310万人民币)的赞助资金。基金会初步估计,未来数年可完成原型设计,太空梯的梯舱则需多花10年时间,预计15年后便可坐上“太空梯”达到太空。科学家还设想,将来地球表面2.2万英里外的太空,将建成太空酒店,让太空旅客轻轻松松一睹宇宙奇观。科学家预测,同样科技可让人类踏足月球,以至太阳系其他行星。

但与此同时,“太空梯”也存在不少技术问题需要解决,比如如何避免飞机撞上升降机缆索。有科学家表示,在地球近赤道位置兴建浮动基地,保持飞机航线逾400英里的距离。

美国一家私营公司向修建太空梯这一远大目标迈出了一小步:LiftPort集团已经成功地完成了机器爬升器试验。这是一个新颖的硬件,可以沿着一条系在高空气球上的长带子爬上爬下。

这次试验是在2005年9月20日秘密进行的。这次试验被认为是为将来利用太空梯在地球与太空之间运送货物所进行的先驱性试验。未来的太空梯是用一条超强的纳米碳管合成绳从地球一直向太空伸展10万公里。太空梯将被安装在太平洋赤道上的一个海面平台上,在太空中的另一端,合成绳系在一个很小的平衡锤上。机械升降机,也就是机器人升降车,将沿着这条合成绳升降,将卫星以及太阳能系统等送入太空,最终可以把人送入太空。

实验结果:一个叫“达摩克利斯之剑”的机器人升降机能爬305米。

这次试验使用了一个直径12英尺(4米)的气球,一个小组成员抓紧安全绳以防气球飞走,从气球上悬下来的绳子是用合成玻璃纤维制作,机器人升降机沿着绳子升降。试验那天,气球、合成绳和机器人这个“三合一”系统爬升了1000英尺,也就是305米。LiftPort集团公司总裁说“我们可以用氦气球升到一英里的高空,我们还要进行一个系统试验,随着我们对通信系统、射程传感器、全球定位系统卫星工具以及气温和摄像系统等进行试验,我们会达到我们想要的高度。”

虽然说在太空梯的建造过程中还有许多难题没解决,然而我们相信在不久的未来这一设想一定会成功。

太空梯

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太空梯

简单地说,这项工程目的是把去往太空的人类征程带到新的高度——准确进入轨道。宇航员和货物将不再需要依靠笨重的航天飞机到达太空工作站,借助太空梯进入太空廉价又安全。虽然一些专家表示,太空梯至少在未来10年内无法实现,但大胆而热情的发明家们已经在探索如何将这一伟大抱负变成现实的方法了。与此同时,这项技术对那些希望扎根地球长久一点的人来说可能会产生一个额外的好处:高速无线互联网接入。

 
 
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