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3.6万公里的“太空电梯”,可能会被太空垃圾拦腰斩断

作者:时间:2019-12-03 07:46浏览:

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(图片来历:Obayashi Corporation 官网)

现在“上天”现已不是什么新鲜事,人类已访问过月球好几次了,甚至都建立了国际空间站。但世界飞船上天的本钱太高,支付的价值太大,因而人类一直在探究一种更为廉价牢靠甚至能一了百了的办法。

所以,太空电梯的想象便应运而生。

最早提出太空电梯设想的是俄罗斯科学家齐奥尔科夫斯基。听说他在一次欣赏埃菲尔铁塔的时分,遭到其挺拔姿势的启示:假如把铁塔盖到35800公里的高度,那咱们上天直接用爬的不就可以了?

因而,他提出可以在太空中制作一个城堡,然后使用缆绳和地上衔接起来,然后可以从地球上运送人员、物资什么的。尔后的一百多年里,科幻小说中多次呈现关于太空电梯的设想,比方阿瑟·克拉克的《天堂之泉》,而《三体》则对太空电梯的设想做出了更为详尽的描绘。

实际中的太空电梯

工程师们经过多番证明得出结论,以现在的技能,制作太空电梯是彻底有或许的。本年9月康奈尔大学的科学家在arXiv上宣布论文再次论述用现在的科技有望成功制作天空电梯。

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在实际操作上,太空电梯在1999年美国宇航局马歇尔中心宣布《天体:太空的先进基础设施》之后成为了真实的科研项目。自此之后,关于太空电梯的制作计划层出不穷。

但不管哪种计划,都离不开NASA提出的太空电梯的四大部分:地球基站、缆绳、升降机和平衡锤。

详细细节便是,用“缆绳”将地上与地球停止轨迹上的某一点(有或许是世界飞船)衔接起来,沿着这条缆绳可以上天。这和常见的电梯没有什么不同,关键在于怎样衔接、衔接哪两个点。

地球停止轨迹上的卫星相对于地球是停止不动的。要确保这种卫星定点于赤道上空35786千米处,还要确保太空电梯不发作飘移,就可以把一端建在赤道上,另一端建在地球停止轨迹卫星上。

但阻遏太空电梯最大要素是缆绳的原料,依照现在的研讨,最有期望的是碳纳米管。但假如被拉成缆绳的话,现在碳纳米管资料的技能程度仍然仍是无法接受这样的压力。由于依照现在的技能,整个一条缆绳下来,分量也将到达7000吨。

处理了缆绳的原料问题之后,还需求面临动力的问题。太空电梯要想升到3万多米的高空,一般的发动机肯定是杯水车薪。

对此,有人提出了用激光发射助推的办法。实际操作便是在电梯舱上装两片反光板以取得马达需求的电源,从地上发射激光将电梯舱“射”上去就会发作电力。只需激光能量满足强,其可以到达太空电梯的需求也并非不可期。

面临太空废物、世界辐射等要挟

就算制作太空电梯的技能问题都处理了,它仍然还面临来自外部的冲击。

与空间站或世界飞船相同,太空电梯也应需具有避开太空废物的才能。因而在制作太空电梯过程中还需求考虑怎么逃避太空碎片的问题,以及或许会有其他卫星撞上来,终究或许会发作电梯被撞开裂的状况。

对此,有科学家提出可以将太空电梯的缆绳锚定在赤道邻近海域的移动渠道上。这个移动渠道就像扩大版的海上石油钻井渠道。移动渠道上装有推进器,可以来回变换位置,然后移动太空电梯,避开来袭的太空碎片或陨石。

还有人以为,假如人类能处理太空电梯面临的这个难题,那么太空废物问题也将方便的解决。

此外,缆绳资料还需求面临来自世界辐射、大气腐蚀等方面的要挟。怎么确保其可以安定挺过这些要挟,将会是开发的要点之一。

这种种应战都在明晰地向咱们传达这样一则消息:太空电梯离咱们既近又远!

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