阿西跳月
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2007-09-16 11:36:24 编辑 删除

归档在 科学与探秘 | 浏览 1557 次 | 评论 19 条

     前天晚上在电视中看到一档节目——《秘境追踪》,美国科学家爱德华滋突发奇想,将用100亿美元建造一部通往月球的太空电梯,届时往返于其间将是一件相对轻松、便捷的事。从技术层面讲建造这部太空电梯不是问题,可以找到一个地月之间的平衡点,地球与月球的旋转产生的离心力抵消地球的引力,产生一种向外张力,刚好可以把太空电梯从地球向月球竖起来,而不会被地球与月球的自转与公转把太空电梯拧成麻花,问题的关健是建造这部电梯所采用的材料。

 

目前科学家将目光锁定在碳纳米管上。碳纳米管是一种奇特的材料,它的密度是普通钢管的1/6,而强度则是普通钢管的100倍。碳纳米管宽大约一公尺,自身重量比纸还轻,却能支撑13吨的有效载重量,用碳纳米管做绳索是目前唯一可以在地球表面到月球表面,而不被自身重量拉扯断的材料。

 

美国太空署与欧盟太空署对这个设想都给予了极大的热情,太空电梯的雏形已经形成,爱德华滋称:如果经费不出现问题,预计在十五年左右就能完成。碳纳米管绳索在日本目前也进入了研究制造阶段。

 

相信未来太空电梯将是进入太空最安全省钱的通道。人类到太空旅行也将不再是梦想。

 

 

 

相关资料:

【简介】

    太空电梯这个概念最早来自100年前,著名的火箭科学先驱者齐奥尔科夫斯基(Knostantin Tsiolkovsky)设想了一个建立在巨塔顶端的“天空城堡”(或许圣经里的巴别塔更早,不过那里没电梯)。

    不过真正从技术角度描述了这个问题的是阿瑟·克拉克,他在上世纪70年代末设想了延伸到太空的电梯,并以此写出《天堂的喷泉》('Fountains of Paradise'),描述了在一个热带岛屿建造一个太空电梯的故事

    太空电梯的主体是一个永久性连接太空站和地球表面的缆绳,可以用来将人和货物从地面运送到太空站。而且,太空电梯还能用做一个发射系统,因为太空电梯必然被地球带动旋转,而越高的地方速度越快,所以将飞船从地面运送到大气层外足够高的地方,只要一点加速度就可以起航了。或者如前面说的,用太空电梯把零部件带上太空站,在那里组装

【相关报道】

     荆楚网金报综合消息据俄罗斯《真理报》近日报道,“太空电梯”——这个世界上独一无二的设想将在最近几年有突破性进展。受欧洲太空署委托,俄罗斯萨马拉太空大学的科学家一直在研究建造这种可以把许多物品从国际空间站送回地球的装置。

      报道称,俄罗斯萨马拉城的科学家目前已将“太空电梯”的研究工作进行到工作收尾阶段。这部“太空电梯”的主要工作原理其实并不复杂,装有货物的太空舱通过一根30公里长的特别牢固的缆绳送回地球。虽然缆绳很长,但其重量不会超过6公斤,需要用特别材料制成。当其进入大气层后,缆绳会燃烧,而货物则接着依靠气球继续缓缓地落向地球。

    据报道,俄罗斯萨马拉城的科学家计划在2004年10月完成研制工作,第一次试验安排在今年年底。工程主任迈克·克劳夫相信,这个工程一定会成功。

    直到今天,从太空返回地球耗时费力,但“太空电梯”将解决这个问题。虽然“太空电梯”耗资巨大,可是一旦建成,收获也将非常巨大。科学家认为,这样的“太空电梯”甚至可以用来探测其他的行星。

【人类造“太空电梯”历程】

    1970年,美国物理学家皮尔森最先提出建造“太空电梯”的设想(一说“太空电梯”最早见于科幻小说家阿瑟• C• 克拉克1979年创作的《天堂之泉》)。当时人们对他的建议就是“改行写科幻小说去吧”。

    2000年,美国航空航天局曾对“太空电梯”作出乐观评估,声称“在未来50年左右,我们就可能开始建造,需要的只是一些研究和一点运气。”

    2002年底,美国媒体对西雅图一家电梯公司进行了报道,这家公司正进行“太空电梯”项目。他们甚至“初步考虑‘太空电梯’将用纳米材料制成。”据称唯一的阻力是费用太高,当时公司已筹集到约4000万美金,但整个项目预计需要100亿美元!

    2003年,随着人类太空探索步伐的加快,更多科学家开始考虑设计一种更为便捷的外太空和地球的物资交换方式(类似俄罗斯的研究)。9月15日,七十多位科学家和工程师在美国探讨“太空电梯”计划,提出在至少一个世纪内将“太空电梯”变成现实,使之用于发射卫星和飞船,甚至将人类直接送上太空。

【如何建造合理的太空电梯】

    建造太空电梯显然将是人类最大的工程项目,需要数万公里长的缆绳,还需要强大的支撑物来将它的底部固定在地球上。由于必须保证太空电梯本身的刚性,不能让它随着地球的转动被拉得到处乱绕圈子,甚至因为拉扯而损坏,它的重心必须位于地球同步轨道上(距地面35,800公里左右),以使它与地面上的对应点随时保持相同的角速度,而这个对应点,当然也只能在赤道上,至于经度是否也必须正对,倒不见得,只要太空电梯的设计制造者能够容忍它斜着向高空伸展出去。

    考虑到重量平衡,太空电梯实际上应该由两部分组成,将包括自重心点起往上、下两方向各自伸展出的数万公里长的索道或者管道,分别被形象地称为“吊天梯”和“甩天梯”。事实上,建造的时候也应该是从中间的太空站开始同时向上下两个方向同时修建。

    这些天梯可让类似地铁列车的车辆沿着它们行驶。当然,如果是载人的,车体必须气密。此外,因为是垂直行驶,车与轨道间应该还要有某种固定装置。比较简单的一种设想是在管道四周设置类似超导磁悬浮列车的悬浮磁体。至于车上下行进的动力,可以采用类似电梯式的吊挂牵引,但更好的是直接利用约束磁体的磁场变动产生电磁推力。

    和大多数公共交通一样,太空电梯上的列车也将设置成两向对开,并在适当的高度安装“站台”以方便乘客和货物上下。这些站台实际是固定在太空电梯上的空间站,它们的重量应该从最初设计时就考虑在内,甚至列车的载重和行驶位置也需要精确计算。

    如果太空电梯失去平衡,巨大的拉扯力是很难靠太空电梯本体的强度抵消的。

    实际上,即使处于完全平衡状态,按照计算,普通材料也没有一种能满足太空电梯对抗拉强度的需要。根据现在的材料科技水平,只有20世纪90年代发展起来的碳纳米管,可以在强度和重量的比例方面合乎要求,用纳米技术制造的缆绳可以更细,重量更轻,同时强度却更大,更柔韧。更先进的纳米技术甚至可以提供活性材料,让缆绳能自己发现缺陷并自己修复。

    太空电梯不仅提供宇航方面使用,还可以提供给旅游方面,根据英国人测算,目前用航天飞机送一个旅游者(包括行李)需要花费6万英镑,而用太空电梯只需要150英镑。

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  • 凤凰网友 [2007-09-16 03:21:27 PM]



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  • 凤凰网友 [2007-09-16 03:22:18 PM]



    :victory: :lol :victory: :lol 俺也想去太空瞧瞧,就是怕费用太贵啊````````

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  • 难得郁闷 [2007-09-16 03:57:35 PM]



    :P 好啊!到时候我也去月球看看,嫦娥还在不在那里等我.呵呵,一定要活到那时候,上去就不回来了,在上面做神仙啦,哈哈哈:lol

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  • 凤凰网友 [2007-09-16 07:06:26 PM]



    期待:loveliness:

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  • luhuoluhuo [2007-09-16 09:43:07 PM]



    如果走到一半停电,那将是一件非常尴尬的事情。:L :L :P

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  • xtpzw123 [2007-09-17 09:34:45 AM]



    这辈子别想了!:victory:

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  • paslia [2007-09-17 05:29:32 PM]



    真敢想!!!!!!!!!!!!!!:victory:

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  • paslia [2007-09-17 05:29:45 PM]



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  • 淡淡修竹 [2007-09-17 06:41:13 PM]



    我去太空转了一圈,回来看看你,呵呵

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  • 淡淡修竹 [2007-09-17 06:41:51 PM]



    :victory: :victory: 评5分

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