1979年,著名科幻作家亚瑟克拉克写了一本书,在赤道的一个岛上建造通往太空的电梯。
现在一家日本公司也开始了太空电梯的建造工作,克拉克的愿景也许很快就会实现。那么,什么是太空电梯呢?
目前来说,太空电梯是一种假设,但日本建筑巨头Obayashi公司认为,建造电梯所需的技术可能在未来10至12年内准备就绪。目前最大的障碍是开发出一种足够坚固的材料,能够制造近10万公里长而且又能够运输100吨货物的电缆。
源材料的选取一直是根本问题,现在开发团队认为从空间站垂下来的将是由碳纳米管制成的电缆,这是20年前研制出来的一种比钢强近10倍的特别材料。我们还没有完全搞清楚如何量产这项技术。目前,我们只能创造出几厘米长的碎片。
一旦这些材料被真正运用起来,Obayashi相信到2030年,地球上将建造一个地基或者说一个点,它在赤道附近的某个地方,这个点将附着在空间站上,并在更高的地方形成一个用来平衡的部分。空间站将位于克拉克轨道,或地球静止轨道。在这种情况下。
太空电梯顶部
一个很厉害的想法
电梯舱本身将以每小时120英里的速度上升,最大载客量约为30人。为了推进速度与效率,它可能是由从地球上发射的激光驱动的,这将为它提供攀爬电缆所需的能量。电梯可以将材料送入轨道的成本降低至现成本的一百分之一,从而以惊人的速度推进太空计划和殖民努力。兔小编倒是觉得这是把“逐渐消耗变成一次性消耗了”。
一个毕生致力于研究太空电梯生存能力的人是迈克尔·莱恩。他在Kickstarter上筹到了100多万美元研究模型和原型。莱恩想先在月球上建造一个太空电梯,因为一种较弱的材料可以用来制作电缆。
月球上没有重力,没有讨厌的天气,这为电梯提供了理想的条件。莱恩还有一个想法就是利用月球的稀土元素,可以把这些稀土元素带回地球,创造一个蓬勃发展的太空采矿业务。月球太空旅行已经实现了,未来月球旅行将成为一件普遍的事情。
太空电梯有可能吗?
Obayashi公司相信,如果碳纳米管能在2030年前实现可伸缩和量产,到2050年,太空电梯就能正常运转。该公司表示,它举办大学生竞赛,以鼓励他们学习该技术。尽管在过去的几年里,人工智能的进展就像ARES(自主研究系统)一样,允许科学家让机器人自主地进行、分析和测试数以百计的实验。太空电梯实验也需要类似人工智能机器人的氛围。
现在关于太空电梯有什么新的动态吗?
本周,日本静冈大学的一组研究人员宣布,他们将于下周在国际空间站开展一项实验,这一举措使太空电梯实验迈出了一步。
在这个实验中,两个超小立方体卫星,也可以说是cubesats,将从空间站释放到太空。它们将由一根钢缆连接,它就像一辆电梯车,将使用自己的马达沿着缆绳移动。
这个太空电梯有一种需要多少预算?
Obayashi公司估计,一部功能齐全的第一代太空电梯的总成本为10万亿日元(约合900亿美元,差不多是NASA美国宇航局4年的预算),几乎与连接东京和大阪的磁悬浮列车项目相同。
埃隆·马斯克对此嗤之以鼻。他说,除非有人建造一个比大桥更长的碳纳米管结构,否则他不会考虑建造太空电梯,这不太现实。马斯克继续说,除非我们有一座碳纳米管跨海大桥,要有洛杉矶或者东京之间桥梁的规模,否则我们不应该谈论建造太空电梯,这不太可能。
不论结果如何,都希望我们的未来更加美好,全人类能早日跨入太空时代。