
设想中的21世纪“太空
电梯”
美国在太空开发方面又出惊人之举。总部设在西雅图的“高
电梯系统”公司近日宣称,计划在21世纪建造一座能将人和货物送入太空的
电梯。
该公司提出的这一设想得到了美国联邦政府的支持,在过去几个月中,来自发达国家的科学家也共同探讨了这一想法所涉及的技术及资金问题。近日,该公司公布了一系列设想图,表示希望在未来几年内开始实施此项工程。
据公司负责人爱德华兹博士介绍,这座太空
电梯用一条约10万公里长的缆线建成,它的底端位于地球的一座大洋平台上,另一端则向太空延伸。在工程开始阶段,一艘太空飞船将携带20吨的缆线等材料,飞往位于3.5万公里高空的地球同步轨道。
由于太空
电梯缆线必须承受地心引力和离心力的双重拉扯,因此需要用相当强韧的材料制成。为了做出最佳选择,该公司已经成立了由科技界精英组成的技术顾问团,并投入了约1300万美元,进行相关问题的研究。到目前为止,他们已初步决定采用碳纳米管。
碳纳米管是石墨中一层或若干层碳原子卷曲而成的笼状“纤维”,直径只有几到几十纳米,内部是空的。这样的材料很轻,但很结实。它的密度是钢的1/6,而强度却是钢的100倍。
在向太空输送巨型易碎物体方面,“太空
电梯”具有无可替代的优势。借助它,太阳能卫星和太空探测所需物资可以安全抵达远远超出地球同步轨道以外的空域,易于脱离地球引力。
据“高
电梯系统”公司研究人员称,建造一座太空
电梯需要耗资100亿美元。目前,该公司已筹集到约4000万美元资金。虽然这个数目对于总数而言只不过是九牛一毛而已,但是公司方面并不悲观,正在积极筹集剩下的资金。
公司负责人爱德华兹博士告诉记者,近几个月来,他们已与美国航空航天局等多个机构进行了联系,这些机构都表示支持该项工程。而且,美国很多州还向该公司去函,表示愿意提供诱人的条件,希望能够把太空
电梯建在自己州境内。加拿大和欧洲一些国家也提出了类似请求。
到目前为止,该公司尚未决定将太空
电梯建在何处,他们仍在静观美国联邦政府与各州的谈判,以期获得最大限度的资金支持。当然,如果联邦政府不打算提供任何经济支持,他们也会考虑把太空
电梯建到国外去。
正如美国航空航天局的卡萨诺瓦博士所言,尽管太空
电梯的发展潜力很大,但目前还存在技术问题和资金问题。在他看来,人类至少还需要等待50年,才能看到第一部“太空
电梯”。
NASA构建千年之梦:太空
电梯 (2000-09-18)

这是个人类设想了千年的计划。
在圣经中,摩西描述了一个文明试图建造一座通往天堂的塔(巴别塔)。1895年,一个俄国科学家提出在地球的同步轨道上建造一座“太空城堡”,用一根细轴与地球相连。六十年后,一个苏联科学家再次提出建造一部太空电梯,用光纤与地球连接。
1970年,当美国物理学家Jerome Pearson提出太空电梯的概念时,人们对他的建议是改行写科幻小说去吧。Jerome Pearson花了五年时间完善他的理论,并且发表在了一本物理学期刊上。
今年八月,NASA第一次评估“太空电梯”的设想。主要评估的是两个问题:可能性和需要的技术。结论非常出人意料,在未来50年左右,我们就可能开始建造太空电梯,需要的只是一些研究工作和一点运气。搭乘太空电梯的旅费将大约是每磅5美元,时间是24小时。
作评估的NASA科学家承认,这个结论是太过乐观了。计划的难度是空前的。因为计划中要做到的是把一座太空站送入地球同步轨道,在用一条超过35万公里长的缆绳,把它系在一座位于赤道的至少32公里高的塔上。
为了使缆绳不致坠落,必须给它足够的离心力,因此在太空的部份必须足够地重,可能得系上一颗小行星才行,这样才能使得离心力和重力刚好抵消。而缆绳要经受这两股力的拉扯,不知道怎样坚韧的材料才可以做到。
这个计划听起来象科幻小说?实际上它曾经是。科幻大师阿瑟。克拉克读到了Jerome Pearson的文章,据此写出了他1979年出版的《天国之泉》(Fountains of Paradise),使更多的人开始梦想太空电梯。
“有必要么?”也许你会认为这个计划是疯狂的。但太空电梯一旦成为现实,将可以改变整个人类的生活,未来的人类乘坐太空电梯就象我们现在乘飞机一样简单,便宜。飞向太空将是每个人都可以实现的梦想。

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