世界上能造太空电梯吗(人类首次太空电梯模型实验即将进行)
世界上能造太空电梯吗(人类首次太空电梯模型实验即将进行)太空电梯设想图2三是太空电梯的平衡系统。由于地球自转和月球、太阳的重力作用影响,太空电梯也会被迫转动,并像钟摆一样偏离正常静止位置。目前科学家设想解决此问题的方法一是在太空电梯缆线底部安装巨大的配重平衡锤,二是在太空电梯内部安装发动机,带动电梯运动来修正位置偏差,但可想而知这个难度是非常高的。一是太空电梯的制造材料。一部太空电梯由基座、缆线、升降舱等构成,其中对制造材料要求最高的就是缆线。由于太空电梯的缆线长度高达10万千米,之前地球上现有的建筑材料几乎不能使用,要么是不具备足够大的拉伸强度,要么是没有足够低密度来压缩成缆线。直到1991年碳纳米管被日本电子公司发明出来,才为太空电梯的建造带来一丝曙光。这是一种高性能的纳米材料,像金刚石一样坚硬,且熔点是目前已知材料中最高的,最重要的是碳纳米管具有很好的柔韧性,可以被拉伸。不过需要指出的是,目前科学家对碳纳米管的研究应用还远不成熟,暂时无法
据日本《每日新闻》报道,静冈大学工学系研究人员在9月份进行人类首次太空电梯模型实验,在两颗超小型卫星之间搭建约10米长的电梯传送轨道,以测试物体在太空中的移动情况。根据科学界的设想,如果太空电梯梦想成真,人类就可以自由往返天地间,轻松实现太空旅游。那么,太空电梯真有可能实现吗?
太空电梯
太空电梯最早的设想来自于俄罗斯火箭科学先驱者 Knostantin Tsiolkovsky 大神,而英国著名科幻作家 Arthur Charles Clarke 则在1978年出版的《天堂之泉》一书中描绘太空电梯的技术构想。目前科学界的太空电梯构想是搭建一部电梯,连接地面与约3.6万公里高空之上的地球空间站,实现载人载物的传送。这一计划能否实现主要取决于以下几个条件。
太空电梯设想图1
一是太空电梯的制造材料。一部太空电梯由基座、缆线、升降舱等构成,其中对制造材料要求最高的就是缆线。由于太空电梯的缆线长度高达10万千米,之前地球上现有的建筑材料几乎不能使用,要么是不具备足够大的拉伸强度,要么是没有足够低密度来压缩成缆线。直到1991年碳纳米管被日本电子公司发明出来,才为太空电梯的建造带来一丝曙光。这是一种高性能的纳米材料,像金刚石一样坚硬,且熔点是目前已知材料中最高的,最重要的是碳纳米管具有很好的柔韧性,可以被拉伸。不过需要指出的是,目前科学家对碳纳米管的研究应用还远不成熟,暂时无法达到太空电梯的缆线制作要求,还需要一定时间去突破。
碳纳米管材料
二是太空电梯的电力来源。电梯要升降就需要电力系统,太空电梯也是一样,而目前还没有能够进行上百公里无线供电的技术。科学家们为此设想了多种解决方案,比如:安装太阳能电池产生电力、从地面发射激光产生电力等,目前比较可行的方案还是利用太阳能发电,前提上在太空电梯上安装大型的太阳能发电机。
三是太空电梯的平衡系统。由于地球自转和月球、太阳的重力作用影响,太空电梯也会被迫转动,并像钟摆一样偏离正常静止位置。目前科学家设想解决此问题的方法一是在太空电梯缆线底部安装巨大的配重平衡锤,二是在太空电梯内部安装发动机,带动电梯运动来修正位置偏差,但可想而知这个难度是非常高的。
太空电梯设想图2
四是太空电梯的安全性。既然要实现载物传送、载人旅行,那安全性是重中之重,很多人担心体积巨大的太空电梯会被各种陨石、流星体、人造卫星、太空垃圾等碰撞。设想一下在地球上看起来很庞大的太阳到了太空中呢?是不是很不起眼了,同理可知,发生碰撞的几率是非常小的。另外太空电梯建造位置,可能会选择空旷的沙漠或海洋,一旦发生坠毁,也能最大限度降低对地球的伤害。
太空电梯设想图3
综上所述,【鲲鹏说】认为目前建造太空电梯的技术和条件尚不完全具备,而日本进行的人类首次太空电梯模型实验主要还是用来验证太空电梯的可行性,从可行性测试到确定方案,从计划筹备到实际建造,这中间可能还需要20-30年的时间不断研究与摸索。但不管难度多大,摆脱地心引力,飞向浩淼太空,终究是人类的梦想,小编也相信终有一天我们能够实现电梯往返天地间。