幾十年來,乘電梯到太空的想法一直在吸引著科學家和科幻愛好者們?,F(xiàn)在,這個“白日夢”正在一點一點的接近現(xiàn)實。
哥倫比亞大學和劍橋大學的科學家們提出了一種名為Spaceline的太空電梯設(shè)計方案,這種電梯能可靠地引導宇航員們在距離月球和地球22000英里(約21000公里)高空、相對地球靜止的軌道之間穿行。
早期的大多數(shù)太空電梯設(shè)計都提議將電纜從地球延伸到相對地球靜止的軌道(還有人想要把一個巨大的充氣塔延伸到12英里的天空中)。其中許多的設(shè)計都包括在相對地球靜止的軌道外的電纜末端附加一個大的平衡物。
平衡物的重量是為了抵消重力,有助于平衡因離心力而被撐起的電纜。但這也會使電纜承受巨大的張力。研究作者、來自劍橋大學的Zephyr Penoyre和來自哥倫比亞大學的Emily Sandford認為,Spaceline的設(shè)計可以繞過這些問題,減少電纜的張力。
而這些設(shè)計面臨的最大障礙是缺乏足夠耐受的材料來承受地球強大的引力。Penoyre和Sandford的設(shè)計要求用碳納米管建造一條長的電纜,他們認為這樣的電纜足夠堅固,能夠承受重力對它的作用。為了防止它斷裂,電纜被設(shè)計成中間厚、兩端薄。
研究人員注意到,雖然碳納米管可能具備完成這項工作的能力,但它們目前還無法達到這么龐大的規(guī)模。
Penoyre在一次采訪中說道:“這個太空電纜線就像是一條基礎(chǔ)設(shè)施,像早期的鐵路那樣—;—;沿著它運送人流和物資要比在環(huán)游太空簡單得多?!?
報道稱,從地球發(fā)射的航天器將在太空電纜線末端對接,然后宇航員將轉(zhuǎn)移到連接在電纜上的太陽能驅(qū)動飛行器上,一路運送到月球上。
太空電梯可以徹底改變?nèi)祟惻c太空的關(guān)系。當今航天領(lǐng)域最大的挑戰(zhàn)之一是價格過高:每次發(fā)射要花費數(shù)億美元。研究者表示,像Spaceline這樣的創(chuàng)新可以大大降低成本。