太空電梯最快2050年實現?美國和日本投入研究,它的原理是什麼?

2020-12-05 微特科技課堂

人類對於太空的探索從來都沒有停止過,從發射探測火箭,到後來的衛星發射,最後美國還實現了登月計劃,把人類的太空事業推向了一個新的高峰。所以人們開始思考有沒有一種新的傳送方式,把人或者是物傳送到太空去,這就是太空電梯。

太空電梯

太空電梯是早期人類構想的一種通往太空的設備。與普通電梯類似,不同的是,它的作用並不是讓乘客往返於樓層之間,而是將他們送入距地球約3.6萬公裡的一座空間站。而全世界各地的科技公司也都在努力讓這件事情變成現實。

各國嘗試

俄羅斯是最早做出嘗試和試驗的,同時他們也是受歐洲太空署委託,俄羅斯的科學家一直在研究建造這種可以把許多物品從國際空間站送回地球的裝置。計劃是裝有貨物的太空艙通過一根30公裡長的特別牢固的纜繩送回地球。

在2005年3月23日,美國宇航局正式宣布太空天梯已成為世紀挑戰的首選項目。他們認為太空天梯一旦建成,可以把旅遊者和貨物送入太空,並大大降低運送費用。如今火箭發射或太空梭運送每公斤有效載荷約需2萬美元,而太空天梯運送每公斤物品僅需10美元。

還有一個國家熱衷於太空電梯的發明那就是日本,日本建築公司大林組計劃建造一部太空電梯,將遊客送入距地面約合3.6萬公裡的太空。太空電梯的纜繩將與太空中的一座空間站相連。根據大林組的計劃,太空電梯夢想有望在2050年成為現實。

功能分工

這裡面包括電梯主體部分,機器升降器將使用纜繩將其拉升到太空中。電梯上的牽引踏板可將其夾在纜繩上並通過拉動纜繩從而使電梯能夠上升。

還有錨站,太空電梯的起點是赤道太平洋的移動平臺,它將把纜繩固定在地球上。

最後就是配重,在功能區的頂部,將有很重的配重。 太空電梯的早期計劃包括捕獲一顆小行星並將其用作對重。實際上,配重可以是由用於建造纜繩的設備組裝而成的,包括用於發射纜繩的太空飛行器。

地球與太空

以往我們去都是坐太空飛行器上去,也許在未來,我們真的可以坐太空電梯上太空,它就像大陸的鐵路有許多相同之處。太空電梯將創造一個永久的地球與太空的連接,永遠不會關閉。大家關於太空電梯還有什麼想說的,可以關注並留言給科技貓。

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    本月日本將進行迷你版太空電梯實驗,這將是世界首個測試電梯在太空中運動的實驗。日本科研團隊的目標是2050年建成太空電梯,屆時將乘客帶到3.6萬千米的高空旅行。  用碳納米管制作纜繩連接地面和太空  據日媒《每日新聞》報導,日本靜岡大學工學部的科研團隊與日本建設公司大林組合作開發了迷你版太空電梯,將視天氣情況在本月進行實驗。
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    上個世紀70年代,俄羅斯著名學者齊奧爾科夫斯基,提出一個設想,在地球靜止軌道上建設一個太空站,和地面用一根纜繩連接起來,這樣向太空運輸人和物資就再也不需要發射複雜的火箭了。這部電梯原理其實並不複雜,最關鍵的技術是這根纜繩,由於地球的自轉會帶動這個根纜繩旋轉,將貨物運送到地球重量過大時,纜繩產生高溫會燃燒。因此此技術一直沒有進展性的突破。
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    作為一種低成本進入太空的方式,美國、日本、俄羅斯等各國的科學家都對太空電梯充滿了興趣,日本是最積極的國家之一,10年前就組建了「日本太空電梯協會」。不過,航天技術的進展在近幾十年來一直不盡如人意,自從1969年實現載人登月以來,載人航天活動一直在近地空間徘徊,國際空間站的高度不過360公裡。
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    後來,俄羅斯和美國也都對太空電梯進行了探索和研究。現在,日本的科學家們正式開始進行太空電梯的試驗,並計劃到2050年,實現太空電梯這一暢想。如何建造太空電梯?太空電梯由五部分組成:基座、纜繩、電梯艙、空間站和平衡錘。太空電梯的建造原理其實非常簡單,它結合了萬有引力和圓周運動。
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    是的,想要廉價地進入太空,目前看來,最有希望的方案就是太空電梯。說到太空電梯,我必須要提美國科幻黃金年代的三巨頭之一阿瑟·克拉克,他在 1979 年出版了一本科幻小說《天堂的噴泉》,這本小說第二年獲得雨果獎。
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    下周,日本靜岡大學打造的一個迷你版太空電梯將搭乘H-2B火箭從種子島發射,在太空接受測試。靜岡大學發言人表示:「這將是世界上第一項在太空測試電梯移動的實驗。」美國宇航局設想的太空電梯。日本的一支研究團隊將在太空測試這項技術日本的一支團隊致力於研製太空電梯。
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  • 太空電梯你敢乘坐嗎?
    ,最關鍵的技術是這根纜繩,由於地球的自轉會帶動這個根纜繩旋轉,將貨物運送到地球重量過大時,纜繩產生高溫會燃燒。2012年美國航天局前工程師麥可-萊恩創辦的電梯港集團公司宣稱這一技術取得了突破性的進展,聲稱這套太空電梯系統可以在8年內實現 ,公司計劃首先利用纜繩測試該系統,然後再推出月球系統。不僅將地球與太空站連接起來,還要將太空站與月球連接起來。
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  • 世界上有哪些團隊在研究太空電梯?他們都是如何克服其中難點的
    2012年的時候,他重新提出了這個計劃,並且宣稱可以在8年內實現在月球建立太空電梯的目標。巧了,今年恰好是第8年,我也很好奇萊恩會拿出怎樣的成果~實際上,在太空電梯方面走得最遠的,當屬我們的鄰國日本了。和萊恩的8年計劃不同,日本還是比較穩紮穩打的。
  • 馬斯克的太空電梯:這個真的可以有?(這樣的電梯太美了)
    ,伊隆•馬斯克開創了新的私人航天時代,前不久他又提出了超環列車的構想,從舊金山到洛杉磯只要半個小時。國際太空電梯協會會長彼得認為太空電梯是一項驚人的技術,能夠讓我們打開通往太陽系的大門,我們甚至可以在火星軌道上部署太空電梯,這樣就能夠大規模開發火星。
  • 太空電梯會是太空旅行的未來嗎?
    為方便廣大讀者更加便捷地訂閱《中國電梯》,本刊已開通微信在線訂閱功能。點擊【傳送門】閱讀詳情。注 | 本文經【原理】(微信公眾號:principia1687)授權轉載,禁止二次轉載。科幻小說家克拉克在《天堂的噴泉》一書中也提到了主人公修建了一座太空電梯,更是激發了人們對太空電梯的極大興趣。2002年,NASA的Brad Edwards鼓勵同僚重新思考現代版的太空電梯。Brad Edwards在報告中指出,一個可行的太空電梯應當包括四個部分:纜繩、錨、平衡錘和升降機。電梯部分由耐用的纜繩和機械升降機組成,從地面一直延伸到太空中。
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    開篇語:2020年5月31日凌晨3:22分,搭載著兩名太空人的SpaceX載人龍飛船,從美國佛羅裡達州甘迺迪航天中心39A發射臺成功發射,並成功在海上回收一級火箭。埃隆·馬斯克就是這家公司SpaceX的創始人,他一直有著一顆衝出地球冒險的心,火箭助推器回收計劃就是降低成本,激發人類積極探索宇宙的第一步。
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    是的,想要廉價地進入太空,目前看來,最有希望的方案就是太空電梯。說到太空電梯,我必須要提美國科幻黃金年代的三巨頭之一阿瑟·克拉克,他在 1979 年出版了一本科幻小說《天堂的噴泉》,並在第二年獲得雨果獎。