有了太空电梯,未来14天可到达月球,61天可到达火星
齐鲁壹点 角标
8小时前
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有了太空电梯,未来14天可到达月球,61天可到达火星
进入电梯,按上升按钮就到了太空,是不是很拉风?在11月18日至20日召开的2022空间技术和平利用(健康)国际研讨会上,国际太空电梯联盟主席、国际宇航科学院院士彼得·斯旺提出,未来太空电梯作为永久性物流基础设施,可将物资和人员运到太空,成为进入太空的新通道。
有了太空电梯,去火星或许只要61天
造太空电梯,原理并不复杂。长长的缆绳悬在天地之间,一端固定在位于地球赤道的海洋上,另一端“抓住”地球同步轨道上的平衡物(如卫星或空间站)。沿着缆绳,一个机器(太空电梯的轿厢)可以上下移动。
斯旺介绍:“根据目前设计,太空电梯轿厢重约20吨,攀爬速度约为每小时200公里。未来,随着缆绳加长、轿厢攀爬速度加快,预计8天可到达地球同步轨道,14天可到达月球,61天可到达火星。”
“相比用火箭运输,太空电梯更环保、成本更低、重复使用率更高,因此也被称为‘绿色天路’。”斯旺解释,太空电梯用太阳能驱动,不像发射火箭那样消耗大量化学燃料。
而且太空电梯产生空间碎片的可能性微乎其微。科学家发现,截至2020年1月,10厘米以上的空间碎片有2.9万个,1毫米以上的则超过1.7亿个,这些碎片严重污染着空间环境。
“另外,利用太空电梯运输,每公斤物资运输成本约为500美元,比使用火箭更便宜。”国际宇航科学院秘书长让·米歇尔·康坦表示。
斯旺认为,未来人类建火星村、月球村需要发射大量物资到太空,星际旅行也备受期待,太空电梯非常具有商业竞争力。
但火箭发射不会因此被抛弃。国际太空电梯联盟副主席丹尼斯·莱特称,火箭比太空电梯速度更快,能迅速穿越辐射带,所以有人提出以“太空电梯+火箭”的方式运输,实现互补。“如果把太空电梯看作货船,那么火箭就是货运飞机。”
设计方案可行,但实践仍面临挑战
太空电梯之梦由来已久。1895年,俄罗斯科学家康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基见到埃菲尔铁塔后提出了太空电梯的设想。科幻巨匠阿瑟·克拉克在其小说《天堂之泉》中也描绘了太空电梯。但由于技术障碍,太空电梯长期停留在概念阶段。
随着航天技术不断发展,建造太空电梯有了更多可能。据斯旺和莱特介绍,在材料方面,碳纳米管和超强石墨烯被认为是建造太空电梯缆绳的理想材料;在设计方面,科学家目前已提出8个比较稳健、合理的科学设计方案;在工程方面,一些国家的科学家已开展一些小型实验并准备深入验证。
“当然,在理论、技术和工程层面还面临诸多挑战。如动力学和控制方法,新材料研发,设备设计和建造等。”中山大学航空航天学院副教授史格非表示。
很多细节问题有待科学家和工程师解答:太空电梯轿厢选择何种驱动模式?怎么克服重力影响?缆绳如何承受高能宇宙射线的轰击并有效抗摆动?电梯遭遇太空碎片和陨石冲击怎么办……
莱特说,科学家预估2035年左右太空电梯初步投入运行,用太空电梯载人则需要进一步验证以确保其安全可行,或许到2045年左右实现载人,目前还没有确切的时间表。面对这项耗时耗力耗钱的大工程,斯旺呼吁加强太空电梯的研究与合作。
(科技日报)
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热门评论
风起正开的花
现在材料方面基本解决,现在可行的方案是在太空制造缆绳,通过航天飞机把它放下来,同时同步轨道至少要有百吨级的空间站才能作为缆绳的基点。
5小时前
4回复
6
Drqf : 几千到上万公里长的一根缆绳, 这么长的长度产生的那个张力, 材料真的行吗? 这个张力,喜马拉雅山不知道能不能提起来。
时逝如流 回复 Drqf : 提起地球都不是事不过提近了更好
时逝如流 回复 风起正开的花 : 就看“生产能能力和运输能力了”,这不是自说吗
查看全部4条回复
媒体链接
把太空绳子固定在火星与月球上,未来说不定还有太空火车。直大月球和火星
5小时前
4回复
5
2只黄鹂 : 有点常识的人都不这么想!地月并不同步,地球火星也不同步,近地与远地点,相差的距离太大了
2只黄鹂 回复 土豆泥巴123 : 只能是地球同步轨道往下拉太空电梯!地月之间有多长够绕的
土豆泥巴123 : 太空高铁
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机电维修先生
开发月球 火星房地产指日可待!
3小时前
2回复
9
岳一刀799 : 月球上盖别墅
勇往直前的钢琴jX : 到时开发商又要大赚一笔
东方大国1970
说说容易,不要说地球导火星,就是地球到月球,这么长的一根缆绳要有多少重量?恐怕缆绳的自身重量,缆绳都承受不住。
41分钟前
1回复
遠的燈光 : 玻璃绳行还是不行
无声的感动
在地球外太空建立一个巨型空间站,带各种起落平台,交接地球十个以上这样的缆绳运送物资,这样飞行太空是不是可以大大节省冲出地球大气层的材料能源。
1小时前
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桃源景风
月球同面同步绕地球旋转,难道火星与地球同步同面围绕太阳公转?
3小时前
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1
陈奇0775
按使用一代、储备一代、研发一代。太空电梯是哪一代?太阳系电梯、银河系电梯又是哪一代?哈哈
2小时前
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1
灯塔38908518
这么长的绳子要用什么材料做才保证不会断?而且这么重怎么运输上月球固定?真正要实现估计也要几十年上百年后吧
57分钟前
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陆小荷
是去同步卫星吗?
53分钟前
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gz8985
把太空绳子固定在火星与月球上,未来说不定还有太空火车。直大月球和火星
1小时前
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