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使空间电梯成为现实所需的材料研究

【世纪工程】如何打造3 6万km到宇宙的太空电梯

【世纪工程】如何打造3 6万km到宇宙的太空电梯
Anonim

尽管第一天的大部分时间的空间电梯会议致力于解决空间垃圾问题,但这个概念也面临着另一个重大挑战

“我们有一个大问题 - 其他一切都相形见绌 - 那就是材料,”Bryan Laubscher说,奥德修斯技术公司总裁兼华盛顿州雷德蒙德年会上的发言人

科学家研究将电梯升空到太空的可能性,预想碳纳米管由地球表面延伸到地球同步轨道。工艺品,如电梯轿车,可以将人和货物带到太空中。

问题是,目前尚不清楚是否可以制造足够坚固的碳纳米管带。

“碳纳米管的材料研究主要由人谁正在寻找电气属性,“Laubscher说。 “这是低悬的成果。”

虽然这对于在电子学中使用纳米管非常重要,但它已经以增强碳纳米管的研究为代价,他说。他表示,开始构建超强碳纳米管的科学家已经放弃了,部分原因是缺乏资金,他说。纳米管色带不仅要延伸至少22,000英里(35,406公里),它还会以支持一个重7吨的电梯轿厢,再加上一个13吨的有效载荷,“他说,”空间垃圾是另一个问题,因为与色带碰撞的物体可能会损坏它。在今年的会议上提出的一个建议是使用巨型网收集和清除垃圾。

另一个挑战是将电梯绑在海中可移动的平台上,以便电梯可以避免在太空中发生碰撞。这引发了关于这种结构如何对移动作出反应的问题。没有人确切地知道在底座处移动时带子会如何摆动。科学家们正在研究太空电梯,以此来显着降低将人员和物体送入太空的成本。 Laubscher表示,使用Delta和Atlas火箭将载重物送入太空需要每公斤10,000美元。他说,一架太空电梯最初可以以每公斤3000美元的成本运输货物,成本迅速下降到每公斤300美元。他估计,一架太空电梯将耗费15亿美元的研发费用和180亿美元的实际成本建立。随后的电梯成本会降低,第二台电梯运行成本约为70亿美元。

如果开发出足够强的碳纳米管,建造太空电梯可能需要15年时间。

除了空间垃圾和材料的挑战之外,电梯爱好者面临另一个问题:许多人认为这个想法很荒谬。据报道,推广这一想法的科幻小说作家阿瑟·克拉克(Arthur C. Clarke)经常说,他希望在每个人都笑的时候建造一座太空电梯大约50年。

这个想法已经存在了超过这个时间目前为止。今年,出生于1929年的俄罗斯工程师Yuri Artsutanov出席了会议。虽然克拉克在讨论太空电梯的起源时往往是人们提到的第一人,但Artsutanov在1929年发表了一篇概述这一概念的论文。然而,他的工作在俄罗斯以外未被注意。克拉克在阅读另一位科学家Jerome Pearson在1975年发表的关于太空升降机的论文后,在其1979年出版的“天堂的喷泉”一书中描述了一个太空电梯。

Nancy Gohring为

报道了手机和云计算。

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