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太空电梯:科幻小说还是全球变暖治疗?

Anonim

在华盛顿州雷德蒙德的微软校园聚集了会议主持人,他们已经解决了一些问题,但仍然面临着建造太空电梯的挑战。

太空电梯本质上是由纳米材料制成的长绳,从地球延伸到地球同步高度的配重,距离地球表面约22,000英里(35,406公里)。特殊的工艺,如电梯轿车,将沿着丝带行进,在几天之内将人员和物品带入太空。

这个想法最早在科幻小说中得到普及,但随着1991年碳纳米管的发现,研究人员说,奇怪的概念成为了一种真正的可能性。这是因为现在科学家们可以想象建立一个足够强大和足够长的系绳来建造一个太空电梯。他们说电梯将使太空旅行比现在便宜得多。 Odysseus Technologies总裁Bryan Laubscher表示,将航天飞机送入低地球轨道的成本约为每公斤6.4万美元。 “化学火箭的成本将使我们无法探索更多的太阳系,”他说。化学火箭与航天飞机上使用的化学火箭一样,使用化学燃料作为动力

他估计在太空电梯上将物品送入更高地球同步轨道的成本更高,如每千克3000美元。专家们一致认为,建立低成本运输方法的一个原因是建造用于产生太阳能的卫星。 L5 Society的创始人Keith Henson表示:“太阳能卫星真的是最重要的事情,它需要将重量放在地球同步高度上。”Laubscher表示,空间太阳能将成为太空中的第二大赚钱机器,在现有的通信市场之后

但很明显,研究人员继续在建造电梯方面面临困难挑战。

去年聚会上讨论的一个问题是太空垃圾。美国宇航局前Bekey Designs公司的一位前宇宙科学家伊万贝基(Ivan Bekey)去年说,与电梯高度相同的每颗卫星或一块碎片最终会撞击并摧毁它。

今年有一位演讲者表示,部分问题可以克服。太空基金会创始人Ben Shelef表示,系绳将在地球上连接一艘可以移动的船舶,将系绳从主要物体如卫星的方向拖出。此外,系绳应该平整且非常薄,就像一块Saran包裹,而不是像绳子一样圆滑。他说,更小的物体只是刺破绳索而不是破坏绳索,

然而,他的解决方案并没有回答Bekey去年提出的关于地球上的船只可能导致绳索长度产生振荡的影响的问题移动。 “我们没有想到,”劳博士周四表示。在今年的会议上,他向可能有兴趣加入人员研究和解决问题的人发出呼吁。其他人正在提出架构变体。亨森表示,使用大滑轮移动电缆可以提高效率,降低成本。然而,Shelef表示,移动电缆的问题在于他们停下来的时候,他们会纠结在一起。 “如果你建立一个依靠恒定运动保持活力的系统,如果它停下来,丝带将会碰触,然后你就完成了,”他说。他认为设想不会出现需要操作员停止电缆的问题是不现实的。

研究人员也了解到,他们的一些期望并没有被证实。例如,碳纳米管不如原来那么强大,Shelef说。他说,用于沿着电梯发送汽车的动力系统也是最初设想时最难想象的设计。但他表示,这些问题都不是“显示器”。他们只是说,一旦系统建成后,电梯上行可能需要几天而不是一天,“他说。”

研究人员将在本周末讨论电梯。在星期五,他们会听到NASA带头的一个比赛的最新消息,这个比赛对那些有兴趣制造可用于太空电梯的强束缚的人感兴趣。