科学家发展太空梯科技 未来电梯可登天

人气 3
标签:

【大纪元10月7日讯】(大纪元记者杨伊恩编译报导)一种让科幻迷跃跃欲试的太空竞赛已在进行之中,一个叫作“太空梯”(space elevator)的计划下个月将在日本讨论。若干专家认为这个构想是可行的,在我们有生之年就可能搭电梯直达太空。

数百名来自欧美及亚洲的科学家及工程师将在11月于日本进行“太空梯”研发概念的研讨会,商讨如何设计一座能够直接把人类送上10万层楼高空的“太空梯”。

也许你觉得这听起来太过离谱,但事实上如果开发成功,太空梯将是前所未有的人类工学钜作。

一条固定在地球表面、往上延伸数万公里直至太空的缆绳,末端装设一个用以平衡的秤锤,就是这座梯子的基本设计。

研发者们认为物理学的惯性(inertia),即一个运动中的物体在不受外力影响之下能延直线维持其速率,可以使缆绳保持在被拉紧的紧绷状态,并得以让梯子安置在与地球同步旋转的轨道上。缆绳延伸进入天际,最终抵达在太空轨道上运行的卫星站。

工程师希望太空梯能传送人和物品进入太空,有人建议以此方式抛弃核废料,还有人提议可用太空梯把太阳能发电板置于太空中发电来供给人类所需的电能。

如果这个东西听起来像科幻小说中的内容,或许因为它曾经一度是如此。

1979年的一部小说《天堂之泉》(The Fountains of Paradise)把太空梯的点子带给了大众。另一部小说《天网》(The Web Between the Worlds)也以描写太空梯为特色。

但是三十年后的今天,日本太空梯联盟(Japan Space Elevator Association)的科学家们已经真的在着手进行太空梯工程。他们与美国的前进太空基金会(Spaceward Foundation)以及一个位于卢森堡的组织合作进行太空梯的设计。

美国的升港集团(Liftport Group)也在从事这方面的设计,他们估计全世界有超过300位科学家和工程师在开展这方面的研究。

美国太空总署NASA举行了一项4亿美元的“挑战太空梯”(Space Elevator Challenge)竞赛以鼓励该领域人士设计出一座成功的太空梯。

那么,是什么原因使得太空梯目前还无法真正实现呢?

美国麻省理工学院航天学教授霍夫门表示,奈米碳管的设计显然是最大的障碍,“我们就快要拥有能够延伸3万公里的材料了,但我们现在还没有能力用奈米碳管制作缆绳。我有信心能在合理的时间之内达到这一步。”他还认为,必须进行国际对话,让国际社会关心此议题,“这不是一个国家或一间公司能做的事情,应该采取国际共同开发的发展方式。”

日本太空梯联盟发言人土田晃表示,最适合用以建造太空梯的材料是奈米碳管(carbon nanotube)。奈米碳管非常轻巧且强韧,其延展力是钢索的180倍,是目前唯一有潜力用于制造太空梯索的材料。“现在我们有一条奈米碳管做成的拴绳,具有三分之一或四分之一制作太空梯所需的强度。我们期望在2020年或2030年有足够强度的缆绳。”

土田晃表示,另一个最大的挑战就是获得展开计划的资金。日本太空梯联盟目前没有后备资金可用于太空梯计划,并且其一百多位成员都以其它的工作维生。

其它关于太空梯工程的困难,还包括如何建造基地、如何设计基地、在哪里开始运作。

土田晃表示,可供太空梯座落的地点有南中国海域、澳洲西部、太平洋的加拉巴哥群岛等等。他说上述地点通常都没有会对太空梯造成威胁的台风,“因为太空梯的基地将会位在与地球旋转同步的轨道,所以太空梯的底站必须座落于靠近赤道处。”

虽然日本太空梯联盟已经预定在2030年完成太空梯的建置,但霍夫门认为可能还要更久一点,“我不知道是否在我们有生之年能实现,或是在一、两百年后,但我们几乎可以预想它会如何运作。”

霍夫门说,建造一座太空梯,是何时的问题,而非是否能。霍夫门相信它的实现将会在人类历史上宣告一个崭新的时代,“它对于人性化科技而言是革命性的,不只是对于太空旅行。”

(http://www.dajiyuan.com)

相关新闻
奈米探索营 体验防水大妙用
台积电12厂4期工程上梁 蔡力行:明年量产
科学家发现比钻石还硬的材料
奈米粒子镶嵌治癌药物 儿童脑肿瘤福音
如果您有新闻线索或资料给大纪元,请进入安全投稿爆料平台
评论