出品:科普中國

  作者:岳江鋒

  監制:光明網科普事業部

  網友提問:未來的人們能乘太空電梯上天嗎?

  專家解答:

  打造一架通往太空的“天梯”原本是科幻小說和或神話故事中的夢想。但在2010年8月1日,美國《今日宇宙》新聞網報道,現在這一夢想即將成真了。美國太空電梯研究公司“電梯港”總裁邁克爾?萊恩宣稱,他們夢想在10年之內造出一架“月球電梯”,人類將有望乘坐這個超級電梯到達月球。難道真的如其所說,未來的人們能建一部直通太空的電梯嗎?難度究竟有多大呢?最初,科學家設想在地球和地球靜止軌道衛星之間(直線距離35800千米)設計一座“塔”形的天梯,這可以說是實現登天的“最小階梯”了。即便如此,由力學原理計算出的塔底直徑最少也要358千米,面積相當于整個江蘇省的面積,這是難以想象的。最大的挑戰還在于,沒有人能造出數萬千米長的超高強度纜繩。

  2003年,邁克爾?萊恩發起成立了“電梯港”公司,投入巨資研究從地球通往太空的天梯。太空梯基本上就是一條長長的纜繩,一端固定在地球上,另一端固定在地球同步軌道的平衡物(如大衛星)上。在引力和向心加速度的相互作用下,纜繩被繃緊,太空梯將利用太陽能或激光能沿纜繩上下運動。這一計劃受到了美國宇航局的高度重視,然而卻陷入了財政危機,主要原因是制造纜繩的成本過高。人類目前已經擁有制造天梯纜繩的材料,那就是在1991年發明的碳納米繩,直徑1毫米的碳納米繩可以承載60噸重量,然而這種材料每克價值500美元。要制造一條10萬千米長的纜繩,當時沒有任何一家企業能夠承受這龐大的成本。 2010年,萊恩宣稱,他們已經另辟蹊徑,將研究重心轉移到了造價更小的“月球電梯”上,夢想能在10年左右時間內建造一架從月球上空5萬公里處垂向月球表面的“月球電梯”!因為月球的引力僅為地球的1/6,所以“月球電梯”對纜繩強度的要求將遠遠小于從地球表面通向太空的“太空電梯”,科學家只需使用一種日本生產的高強度、高耐熱性“柴隆”復合纖維,就能實現打造“月球天梯”的夢想! 根據計劃,“月球電梯”可以將地月連成一體,將來有一天,人類只需經過幾次換乘,就可以直達月球。但是,“月球天梯”的建造仍面臨諸多技術障礙,再則就是其費用仍然相當高昂。萊恩的預言能否實現,讓我們拭目以待吧。

  專家介紹:岳江鋒,原中國國防科技信息中心軍事刊物主編,畢業于解放軍國防科技大學,曾在軍中服役20余年,現為某軍工研究所高級工程師、項目總師,獲軍隊科技進步二等獎1項,三等獎3項,在多家網絡媒體發表文章百余篇,并創辦了“謝武軍事”公眾號,文筆生動,涉獵廣泛,擁有較高的關注度和點擊量。

未來的人們能乘太空電梯上天嗎?

圖文簡介

打造一架通往太空的“天梯”原本是科幻小說和或神話故事中的夢想。但在2010年8月1日,美國《今日宇宙》新聞網報道,現在這一夢想即將成真了。