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美國企業家欲建從月球通向太空天梯

知識百科天梯

“未來派”電梯操作員：請問幾層太空下梯？使用一根繩子連接地球和航天器，人們乘坐太空電梯上下穿梭？1895年，俄羅斯科學家首次提出太空梯概念，歷經上百年研究，這個夢想仍未實現 。最大的挑戰在于，沒有人能造出數萬公里長的超強纜繩 。然而，將于今年8月12日在美國華盛頓召開的“國際天梯大會” ， 卻準備向人們宣告這一夢想的“實際進展” 。美國企業家邁克爾?萊恩甚至表示，他們準備另辟蹊徑，在10年內建成從月球通向太空的“月球天梯” 。未來乘“電梯”上太空？據美國“今日宇宙”7月26日報道，邁克爾?萊恩在2003年成立了LiftPort公司，投入巨資研究從地球通往太空的天梯 。太空梯基本上就是一條長長的纜繩一端固定在地球上，另一端固定在地球同步軌道的平衡物(如大衛星)上 。在引力和向心加速度的相互作用下，纜繩被繃緊 ， 太空梯將利用太陽能或激光能沿纜繩上下運動 。在正常情況下，太空梯可以一次運送30名乘客，在6個小時內抵達10萬公里外的太空 ， 每磅貨物運輸成本不過數百美元，而運載火箭的每磅成本高達7000美元 。一旦建成，目前地球上運程最長、達800多米的迪拜塔電梯無疑將被遠遠甩入塵埃 。天梯纜繩長達5萬公里這一計劃受到了美國宇航局的高度重視，然而在2007年卻陷入財政危機，主要原因是制造纜繩的成本過高 。人類目前已經擁有制造天梯纜繩的材料，那就是在1991年發明的碳納米繩 。直徑1毫米的碳納米繩可以承載60噸重量，然而這種材料每克價值500美元，要制造一條10萬公里長的纜繩，超過任何機構的財力 。萊恩表示，眼下他的工作重心轉向月球梯 。由于月球引力僅是地球的1/6，這可以大大降低對纜繩強度的要求 。萊恩稱，目前日本生產的“柴隆(Zylon)”復合纖維 ， 成本相對較低，強度和耐熱性完全滿足制造月球梯的要求 。據報道，這種材料已經普遍應用于防彈衣制造中 。此外，構成月球梯的組件相對較輕，小型火箭就能將它們發射到月球 。萊恩自信地表示，“在5到10年內 ， 我們將實現‘月球梯’夢想 ?！眻蟮婪Q，月球梯至少需要長達5萬公里的纜繩，以月球可見區域中心為基點伸向地球 。在地球和月球之間，存在若干“拉格朗日點”，它們與地球和月球的相對位置是基本不變的 。月球梯將穿越“拉格朗日點” ， 向地球方向延伸 。在一些更長遠的構想中，地球上的太空梯建好后將和月球梯連成一體，人們經過幾次換乘，可以方便地抵達月球 。美國“CNET科技網”一篇文章略帶調侃地描述了未來太空梯中的情景，“電梯門打開，一名年老的電梯操作員彬彬有禮地向太空乘客們問道 ， ‘請問在第幾層太空下梯？’”未來月球開發指望“天梯”不過萊恩表示，月球梯不像是基于地球的太空梯，它將是一個較小的系統，只能運輸200至250千克的貨物，預計最先將用于在月球采集礦石標本 。但它將加速人們對月球的開發，使月球成為人們前往火星和太空更深處的基地 。當然，月球梯的投入巨大，后期建設也會耗費更長時間 。不過萊恩認為，月球梯項目有廣闊的前景，“這不是去到月球上插面旗幟 ， 或是留個腳印，而是涉及到美宇航局預算核心部分，聚焦于技術開發與基礎設施建設，保證航天探索順利進行 ?！睂嶋H上 ， 美國宇航局近年來確實非常重視太空梯項目，已將建設太空梯列為了“百年挑戰”計劃的首個項目，每年舉行機器人攀爬纜繩和測試纜繩強度兩項賽事，在2009年的競賽中，美國一家機構成功使用激光能將機器人沿繩索送到900米的高度，取得年度大獎 。