建造太空电梯需要面临哪些困难?

作者:懂点儿科技 时间:2018-01-14 09:38

原标题:建造太空电梯需要面临哪些困难?

原标题:建造太空电梯需要面临哪些困难?

1999年,NASA的一项研究对太空升降舱进行了认真的考虑,想象了一条约1米宽、4.7万千米长的带子,能够将约15吨的有效载荷传送到地球轨道中。这样的太空升降舱可能在一夜之间改变太空经济。建造开支可以减少到原来的一万分之一,是一项惊人的、革命性的改变。

目前,将1磅重的物体送入环绕地球的轨道要花费1万美元以上,大概相当于一盎司黄金的价格,而一台太空升降舱可以将费用减至每磅1美元之少。在太空项目开支中如此巨幅的减少能将给我们观察太空的方式带来革命性的改变。简单地按下升降舱按钮,我们理论上可以凭一张飞机票的代价乘坐升降舱进入太空。

但是,在我们建造一台能够乘坐其升入太空的太空升降舱之前,必须解决难以克服的实际障碍。目前,实验室中制造的纯净碳纳米管纤维不超过15毫米长。要建造一台太空升降舱,我们必须制造出数千公里长的碳纳米管索。

其次,碳纳米管中的微型杂质会使长索成为问题。意大利都灵理工学院的尼古拉·普格诺估计,一根碳纳米管中哪怕有一个分子出现误差,碳纳米管索的强度就要减少70%,使其无法达到支持一台太空升降舱所必须的最小吉帕斯卡数。

太空中的升降舱同样面临着各种挑战,例如,近地人造卫星的轨道在它们环绕地球运行的时候会不断改变。这意味着,这些人造卫星最终会与太空升降舱以每小时3万公里的速度猛烈相撞,足以使系链断裂。为了防止这样的劫难,在未来不是人造卫星必须设计为带有小型火箭、能够在太空升降舱周围游过,就是升降舱的系链不得不配备小型火箭以躲避经过的人造卫星。

同样,与陨石微粒的相撞也是个问题,因为太空升降舱远在地球大气层之上,而我们的大气层通常会保护我们免受流星危害。由于陨石微粒撞击是不可预知的,升降舱必须带有附加的防御盾,或许还要有失效保护系统。地球上的极端气候也会造成问题,比如飓风、潮汐波和风暴等。

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