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「搭電梯」上太空站 有望成真

不遠的將來,人們有望搭乘「電梯」升上3.5公里的高空——相當於地球同步衛星所在的高度。圖為示意圖。(ShutterStock)
不遠的將來,人們有望搭乘「電梯」升上3.5公里的高空——相當於地球同步衛星所在的高度。圖為示意圖。(ShutterStock)

【記者張妮/編譯】在過去一百多年里,人們進入外太空唯一的辦法就是搭乘火箭。然而在不遠的將來,人們有望搭乘「電梯」升上3.5公里的高空——相當於地球同步衛星所在的高度。

據美國國家廣播公司新聞網(NBC News)報導,美國航太總署(NASA)認為這個理論是完善的,世界各地的研究者們也對此計劃感到樂觀。

總部位於日本東京的國際建築商Obayashi稱將在2050年建成這樣一部「天梯」。他們即將在國際太空站(ISS)開展實驗考量該計劃的實際可行性。

這種太空電梯將是人類建造的最大的一項工程,預計耗資100億美元。國際空間電梯聯盟(ISEC)主席Peter Swan說,它能將送物資上太空的成本從目前的每磅約3500美元降至25美元。

1895年,一位俄羅斯火箭專家最早提出了太空電梯的構想。如今人們普遍設想,它由一個升降艙和一條長長的繩索組成。這條繩索將從位於赤道的一個太空「登梯」口出來,連到位於高空中、和地球同步自轉的空間站上。地球自轉的離心力將把繩索維持在空中。

即將開展的實驗

即將開展的「自動化迷你衛星機器人繩索實驗」(STARS-Me)由日本物理學家設計,將在小範圍內模擬這樣一部梯子的運作——兩個小巧的「方形衛星」在一條10公尺長的繩索上升降,攝影機檢測在此失重環境下可能發生的狀況。

設計方發言人說:「這將是世界首例太空電梯的實驗。」

這項實驗中的繩索材質是鋼,在實際環境中幾萬公里的長度將會太重而行不通。越來越多的科學家們認為石墨烯可能是合適的繩索建材。它足夠輕,而且強度是鋼的200倍。

目前一定長度的石墨烯纜繩可以造的出來。正在研發該繩索的製造商、位於英國曼徹斯特的Nixor公司總裁Adrian Nixon說,目前還造不出太空電梯所需那樣長度的石墨烯繩索,「但是在不遠的未來,有可能造的出來。」

當然,造出合適的繩索只是這個大工程中的難點之一。另外太空中漂浮的大量垃圾碎片也是難題。一旦被這些碎片撞上,太空電梯將受損。

ISEC的總設計師Michael Fitzgerald說,想躲避太空垃圾可不像玩電子遊戲那麼簡單,這是他們團隊每個成員都擔心的問題。

不過科學家們仍比較樂觀。Swan說:「有充足的資訊加上良好的運作流程,太空碎片的威脅不至於讓項目停擺。」

現在很多清理太空垃圾的行動已在開展。美國國防部已追蹤定位到50多萬個碎片。

今年底,ISEC的成員將與美國軍方和貿易官員會晤,討論如何規劃避免太空垃圾對電梯的損害。◇