![](https://big5.cctv.com/gate/big5/www.cctv.cn/geography/news/images/6_1_tkt.jpg) 讓人造衛星放下梯子以建立“登天之塔”是在上世紀70年代英國著名科幻作家阿瑟 C 克拉克的小説《天堂的噴泉》中提出來的。他設想在地球赤道上空的一顆地球同步軌道衛星上向下伸展出一個梯子,由於同步衛星在天空中相對於地面沒有移動,所以人類可以乘坐電梯到達近地宇宙空間做觀光旅遊。當時有人問他需要多少時間才能實現太空梯的夢想,他説,在大家停止微笑後的50年。 今年一家位於美國西雅圖的公司主動挑起了製造太空梯的重擔。目前美國航空航天局的高級設計研究所已投資製造太空梯,全部資金大約需要70到100億美元。8月12日在華盛頓州的西雅圖市召開了第一屆國際太空梯會議,到會的專家來自各個領域,從材料科學、橋梁建造和航天技術到法律、商業和財經領域應有盡有。該公司專家認為第一架太空梯將在下一個十年建成。 從理論上講,太空梯並不神奇。在地球赤道的海面上建造一個平臺,用飛船放下一條長達10萬公里的繩索,把它固定在平臺上,隨著地球一起旋轉,由於旋轉所産生的離心力剛好抵消了地球的吸引力,它便得到了一個向外的張力,於是,太空梯就從地球到太空豎立起來了。它就像你在頭頂上甩動一根一頭拴著小球的繩子一樣。然後,用一個由激光提供能量的爬升器在纜繩上上下移動,運送飛船、建築材料甚至乘客。 但是難就難在製造這根繩子的材料,它既要異常堅硬又要異常輕巧,還要能抵抗任何腐蝕。為了這個曾被稱為“無法得到”的材料,科學家們足足等待了幾十年。直到1991年NEC公司的日本科學家飯島住男發現了現在叫做碳納米管的材料,事情才有了轉機。進一步的研究發現碳納米管有意想不到的性質,它比鋼堅硬100倍,重量卻只有鋼的五分之一。現在碳納米管已經走出實驗室,進入實用階段。這樣至少在理論上已經解決了太空梯的材料問題。 有了材料,如何來製造太空梯呢?科學家們設想,先把一個攜帶太空梯半成品的飛船或航天飛機發射到和地球同步的靜止衛星所在的軌道上,使其和地球同步飛行。把這個半成品的太空梯從飛船上放下來,落到赤道海面上的平臺上。把半成品的太空梯固定在平臺上,然後,飛船就漂浮在上面。接著再用一個由激光束提供能量的爬升器在這個太空梯的半成品上上下移動,把其他建造太空梯的纜繩擰在這個太空梯半成品上,進一步建造太空梯,這大約要用兩年半的時間。這樣,太空梯才最後建成。 建成後這個爬升器就可以沿著太空梯把物資、成噸重的衛星甚至人緩緩運送到離地面3.6萬公里的近地軌道上,時間大約需要七天半左右,回來也大約需要這麼長的時間。進一步還可以建造通向月球,甚至火星的行星際太空梯,到那時在太陽系裏遨遊就不再是難事。而且價格低廉。目前估計需要幾百美元運送一磅,將來爭取實現用很少的美元就可以運送一磅物資。 當然,太空梯要抵禦的災難也不少。閃電和風雲雨雪的衝擊,穿越電離層的考驗,小行星、彗星、流星的襲擊,原子氧和高層大氣中的硫酸對纜繩的侵蝕,和衛星、太空碎片的碰撞,再加上人類之間沒完沒了的自相殘殺,難保不會有人打太空梯的主意。而這種碳納米管對人類健康的影響也要考慮在內。這些問題都需要研究者加以考慮。(喬阿光) |