太空电梯的梦,离我们又近了一点

作者:李彤馨/编译来源:蝌蚪五线谱发布时间:2019-09-04

这个“白日梦”正在一点一点的接近现实。

太空电梯的梦,离我们又近了一点

图片来源:GETTY/NASA

几十年来,乘电梯到太空的想法一直在吸引着科学家和科幻爱好者们。现在,这个“白日梦”正在一点一点的接近现实。

哥伦比亚大学和剑桥大学的科学家们提出了一种名为Spaceline的太空电梯设计方案,这种电梯能可靠地引导宇航员们在距离月球和地球22000英里(约21000公里)高空、相对地球静止的轨道之间穿行。

早期的大多数太空电梯设计都提议将电缆从地球延伸到相对地球静止的轨道(还有人想要把一个巨大的充气塔延伸到12英里的天空中)。其中许多的设计都包括在相对地球静止的轨道外的电缆末端附加一个大的平衡物。

平衡物的重量是为了抵消重力,有助于平衡因离心力而被撑起的电缆。但这也会使电缆承受巨大的张力。研究作者、来自剑桥大学的Zephyr Penoyre和来自哥伦比亚大学的Emily Sandford认为,Spaceline的设计可以绕过这些问题,减少电缆的张力。

这些设计面临的最大障碍是缺乏足够耐受的材料来承受地球强大的引力。Penoyre和Sandford的设计要求用碳纳米管建造一条长的电缆,他们认为这样的电缆足够坚固,能够承受重力对它的作用。为了防止它断裂,电缆被设计成中间厚、两端薄。

研究人员注意到,虽然碳纳米管可能具备完成这项工作的能力,但它们目前还无法达到这么庞大的规模。

Penoyre在一次采访中说道:“这个太空电缆线就像是一条基础设施,像早期的铁路那样——沿着它运送人流和物资要比在环游太空简单得多。” 

报道称,从地球发射的航天器将在太空电缆线末端对接,然后宇航员将转移到连接在电缆上的太阳能驱动飞行器上,一路运送到月球上。

太空电梯可以彻底改变人类与太空的关系。当今航天领域最大的挑战之一是价格过高:每次发射要花费数亿美元。研究者表示,像Spaceline这样的创新可以大大降低成本。


蝌蚪五线谱编译自popularmechanics,译者 李彤馨,转载须授权

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