日本科技公司正组建“太空电梯”,火星救援不再是梦

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去年有人画了一本名为《Soonish》的科幻漫画书,里面讲了十种未来科技的利与弊,其中一项就是连接地球与太空站之间的太空电梯。这个概念听起来好像很不可思议,但是8月4日外媒报道,日本静冈大学的一组科研人员正在开发使用纳米材料制作的“太空电梯”,且将于9月11日进行第一次测验。

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“太空电梯”这个概念诞生于19世纪,是俄罗斯火箭科学家Konstantin Tsiolkovsky在看到了巴黎的埃菲尔铁塔后,脑中闪现的一个灵感。因此Tsiolkovsky提出了一种连接地球与静止轨道上的太空站之间的管道系统的想法,也就是太空电梯。

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据青亭网了解,实验中将使用的纳米管道“电梯”约1米长,两头各连接一个十厘米大小的立方体卫星,电梯中有一个由马达推动的6x3x3cm大小的“电梯间”,科研人员将通过卫星上的摄像头来记录电梯在太空的移动过程。届时静冈大学将在日本种子岛南部发射搭载着迷你版太空电梯和卫星的JAXA H-2B火箭去国际空间站,然后再从国际空间站发射。

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与静冈大学科研人员一起合作的还有大林组建筑公司,该公司自己也一直在研发太空电梯Earth Port,计划在2050年前运送第一批游客去太空。大林组的太空电梯概念由六个长18米、直径7.2米、可容纳30人的椭圆柱形电梯间组成。拉动电梯的管线可能考虑用长达9.6公里、比钢坚固20多倍的碳纳米管,Earth Port电梯系统直径将达400米,最高负重将达100吨,靠电机驱动。此外,Earth Port起点设在海面上,终点在3.6万千米海拔高的一个太空站。

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大林组公司的科研人员预计这款太空电梯最高速度可达200km/h,从地球到太空站需要花8天时间,该公司计划在近地轨道、静止地球轨道、火星和太阳系建造站点。据悉,电梯总成本预计将达10万亿日元,相当于建造东京到大阪的磁悬浮列车花费的成本(9万亿日元)。但太空电梯的使用成本将会是,每运送1克花费几万日元,是航天飞机使用成本的百分之一。

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也就是说,如果太空电梯这个概念如果终将实现,那人们不需要运载火箭就可以去太空,向空间站运物资的成本也会降低,太阳能板、太空科研材料都可以使用电梯传送至太空。

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不过这些科研人员也面临着一些需要解决的问题,比如如何从地球向太空传送电力、碳纳米管能否抵御高温宇宙射线、如何避免太空垃圾和陨石撞击太空电梯。大林组公司经过研究发现,成功建造电梯需要拉力强度达150GPa的电梯管道,制造这种管道需要约20年,风或者地球自转偏向力对电梯管道位置的影响不大,将需要经常从地球一端拉紧管道。大林组公司的计划是,第一阶段使用承重20吨的管线,经过历时18年的510次逐渐强化更新后,管线将承重7000吨重量,最后的成品将花费一年时间转移到预定地点和组装。

不过说了这么多,大林组公司也承认目前的科技水平还不足帮助他们实现这个想法,不过他们会尽最大可能将这个计划实现。本文系青亭网翻译自:Edgy Labs

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