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特制材料做成缆绳的长10万公里太空电梯

http://www.sina.com.cn 2004年09月02日 14:44 中国日报网站

太空电梯最佳选择是纳米材料
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  中国日报网站消息:在许多神话故事里,人类曾幻想架起通往太空的“天梯”,现在,这一梦想有了实现的可能。来自俄罗斯和美国的报道显示,“太空电梯”变为现实的日子离我们越来越近,还出现了俄罗斯和美国两个“版本”。

  俄罗斯太空电梯能把太空物资送回地球

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  据俄罗斯《真理报》报道,太空电梯——这个曾被视为科学幻想的革命性工程,最近几年有了突破性进展。建造一部太空电梯的设想最初是由荷兰科学家提出的,此后欧洲太空署委托俄罗斯萨马拉太空大学建造一部可以把太空物资直接从国际空间站运回地球的装置。

  俄罗斯版太空电梯的原理是:装有货物的太空舱从国际空间站通过一根30公里长、超级牢固的缆绳送回地球。缆绳用特别材料制成,进入大气层后,缆绳会燃烧掉,之后,货物依靠自带的气球继续落向地球。

  目前,从太空返回地球非常耗时费力,而太空电梯的试验成功将解决这个问题。报道称,俄罗斯科学家的研制工作现已进入收尾阶段。俄罗斯科学家计划在2004年10月完成研制工作,第一次试验将于今年年底在“福顿”宇航飞船基地进行。太空电梯项目主任迈克·克劳夫相信,太空电梯工程一定会成功。俄科学家认为,这样的太空电梯除了为国际空间站运货外,还可用来探测其他行星。

  美国太空电梯可让运载工具来回穿梭

  据美国媒体报道,西雅图高电梯系统公司负责人最近透露说,他们负责的太空电梯项目进展顺利,目前正在进行相关的技术研发。早在1970年,美国物理学家皮尔森就提出了太空电梯的概念。而美国航天局也认为,在未来50年,他们可能建造太空电梯。

  太空电梯的理论听起来很简单,它的核心部分是一条距离地球表面近10万公里的缆绳。缆绳靠近地球的一端将被固定在可能位于太平洋中部的某个平台上,而另一端将连接到一个在太空中绕地球轨道运行的物体上,如人造卫星,用来充当平衡锤,而它本身所具备的动力能使缆绳绷紧,以便飞行器等运载工具能够上下穿梭。

  要想建造太空电梯,必须把一个与地球同步旋转的人造卫星放置在轨道上,和缆绳连在一起,然后把缆绳重的那一端抛向地球,同时另一端在太空中展开。机械升降师能够从地面登上缆绳,把人造卫星、空间探测器甚至太空观光者从缆绳的一端送到另一端。

  太空电梯一旦建成投入使用,国际空间站需要的部件及“畅游太空”的游客,将通过这条缆绳被拉上高空,然后再“弹射”进太空轨道。用这种超级电梯将物体送入太空的成本只是目前各种运载工具开销的零头。

  最佳选择是纳米材料

  美国西雅图高电梯系统公司的爱德华博士表示,建造太空电梯在技术方面完全可以实现。他说,目前电梯模型已经完成,重要的问题是选择合适的材料。由于太空电梯要承受超强的压力,科学家们初步考虑将用时下最流行的纳米材料来制造太空电梯。爱德华认为,采用石墨纳米管是最佳选择。公司已经成立了由科技界名流组成的技术顾问团,投入约1300万美元进行相关问题的研究,研究重点是石墨纳米管对太空环境的适应度,尤其是对太空垃圾撞击的承受力。科学家们还要考虑闪电、狂风、云层等自然现象对这个系统的冲击。

  爱德华说,现在令科学家们最头疼的是研发资金短缺。虽然到目前为止,公司已筹集到约4000万美元,其中大部分将用于太空电梯的设计、制造及测试。但离完成项目研制所需的100亿美元还有相当大的差距。有的投资者认为,太空电梯回报周期太长,不值得冒险。但也有很多人认为,太空电梯的建成,将改变世界经济,为完成这样一个“不可能的任务”,花多少钱都是值得的。(来源:环球时报/李文云)


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