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太空梯成功修出一英里 机器人可沿电缆上下


http://www.sina.com.cn 2006年02月16日 17:16 新浪科技

太空梯成功修出一英里机器人可沿电缆上下
太空梯实验

  据《新科学家》杂志16日报道,引人瞩目的太空梯试验取得重大进展,美国一私营公司设计出的太空梯电缆能向空中拉长一英里距离,这使得机器人可以沿着电缆爬上爬下。

  美国私营公司LiftPort集团宣布,今年一月在美国菲尼克斯附近沙漠中进行的试验中
,该公司成功将高强度炭制缆绳向空中延伸一英里。LiftPort集团已提出了在2018年前建造出太空梯的目标。该公司的这一构想与美宇航局“百年挑战项目”类似,希望最终建造一条长达6.2万英里的合成缆绳,机器人升降车(由地球激光束提供能量)可沿着这条缆绳升降,将货物、卫星等送入太空,而最终人类也可通过这条缆绳进行太空之旅。去年9月,LiftPort集团机器人在一次试验中成功爬上300米长的缆绳,这条缆绳一头与地球相联,用一个大气球绷紧。这一次,该公司对由三大个气球绷紧的改进型缆绳进行了测试。

  研究人员将三条碳纤维合成绳编在四条玻璃纤维带中间,造出一条宽约5厘米、厚不到6张纸的一英里缆绳。LiftPort集团主席迈克尔·莱恩说:“此次测试的关键是制造一条足够牢固的绳索。最终,我们造出一条能通过处在一英里高空中气球固定的缆绳,并在空中停留六个小时。绳索就如同岩石一样坚固。”在试验中,连接气球和缆绳的平台也成功升了起来,固定在适当的位置。 LiftPort集团称这个平台为“HALE”,即高度高、持续时间长(High Altitude Long Endurance)的英文首字母缩写,并计划将其作为航空观测和通讯装置向市场推出。

  但此次试验并非完美无缺。LiftPort集团电池驱动机器人升降车虽能在整条缆绳上下攀爬,但最高也只能在距离地面460米左右处从事这种活动。莱恩告诉《新科学家》杂志说,机器人在初始测试阶段一直表现良好,研究小组仍在分析这个问题。LiftPort集团计划今年三月在犹他州火星沙漠研究站(Mars Desert Research Station)搭建起HALE平台,并让其在半空中停留三周时间。然后,在今年春季,莱恩计划用机器人测试一条长两英里的缆绳。莱恩的目标是在2018年前制造一部功能齐备的太空梯,这一日期是公司基于美国宇航局先进概念研究所一项研究之上确定的,该研究称太空梯有可能在15年内建造完成。莱恩在谈到公司最近的试验时表示:“这只是初步试验,但它是整个研究计划的组成部分。”该公司的构想是,利用超强度碳纳米管合成材料制造真正的太空梯缆绳,同时研制每周一次向太空运送100吨货物、每年50次的太阳能升降车。

  莱恩在加州太空发展基金会(Spaceward Foundation)会议室接受了《新科学家》杂志的采访。太空发展基金会与美宇航局合作,举办了两项有关太空梯的竞赛——“缆绳挑战赛”和“光速能量挑战赛”,这也是美宇航局“百年挑战项目”的第一步。“缆绳挑战赛”旨在测试重量较轻缆绳的强度和重量,“光速能量挑战赛”则是测试机器人的攀爬能力和承重能力。莱恩的研究小组不会参加美宇航局组织的这些挑战赛,以便双方不存在利益冲突点。

  在2005年10月举行的比赛中,所有参赛选手表现均不突出,未能赢取每项比赛五万美元奖金。但美宇航局计划在今年8月继续举办挑战赛,最高奖项的奖金高达15万美元。截至目前,19个代表队已报名参加“光速能量挑战赛”,另外还有3个代表队参加“缆绳挑战赛”。太空发展基金会创始人本·舍里夫希望这些竞赛能引起人们对太空梯的兴趣,推动科技创新。舍里夫告诉《新科学家》杂志说,他对LiftPort集团试验成功的消息感到十分高兴。他说:“俗话说,千里之行,始于足下,不积跬步,何以至千里。”(杨孝文)

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