真正的天梯:「宇宙電梯」最大膽的構想,何時能開工?

2020-08-28 鈦值得

今天來講一個非常有夢想的話題&34;就是連接地面和宇宙中非常高的電梯,那麼最早提出這個設想的是被稱作人類宇宙航行之父的德國著名航天航空學家康斯坦丁,他在120年前也就是1895年去參觀法國艾菲爾鐵塔的時候,產生了宇宙電梯這個想法。

康斯坦丁一輩子大部分時間都住在俄羅斯郊區的一個小木屋裡,他就在這個小木屋裡算出了第一宇宙速度,而且設計了最初的火箭模型,他有句名言,他說地球是人類的搖籃,但是人類不能一直生活在搖籃裡,所以他想出了宇宙電梯的概念,但是他當時也就停留在一個想法階段,直到60年後也就1960年的時候,俄羅斯的一個工程師就把康斯坦丁的這個理論給具體化提出了一個可能實施的具體方案。

通常我們感覺建電梯是從下往上建,但是他說不是這樣,需要從上往下建從地面到高空32000公裡的地方有個圓型的軌道,這個軌道和地球旋轉速度是一樣的,在這個軌道上的衛星你從地球表面上看它就停在那,所以叫圓型靜止軌道。

那從這個軌道的空間站上伸下一根繩子,這個繩子上掛一重物就可以把它垂到地球上了,理論上只要繩子足夠長的話就一定會垂到地面上,但是有一個問題就是32000公裡長的繩索垂直在地面上它是處於一個平衡狀態,為了不讓它掉下來這頭拴在地球上可繼續長延長到大概10萬公裡的時候就行了,然後有了這個繩子之後,用一個升降機連接那麼這個宇宙電梯就建成了,宇宙電梯理論上是可以承載100噸的。

但是10年過去了都沒有任何國家在這個宇宙電梯最核心的材料上有任何進展,直到1991年只有日本有進展,這就要提到這個宇宙電梯中最核心的一部分材料,一般的鋼鐵不行因為鋼鐵密度太大,它自重太大,長到一定程度的時候,它就由於自重自己就斷了,就像人一樣你長得太高的話腿就受不了。

所以理論上就要找到一種比木頭還輕,但要比鋼鐵還硬的東西,就找這個材料找了30多年沒人找不到,直到1991年的時候,NEC實驗室的一個物理學家飯島澄在碳纖維中發現了這種碳纖維管這個東西,這東西按理來說自然界是不應該存在,從理論上自然環境是不能生成的但它偏偏存在。

這個材料目前無法量產,它是分子結構的這麼一種材料,所以理論上就要一個分子一個分子的就把它連起來,所以目前技術感覺有點太難,但是這個現在似乎感覺這個事兒希望變大,就說他們可能在這個技術上有非常大的突破了,尤其是這個日本著名的建築公司大林組他們已經提出要在2050年實現這個宇宙電梯,日本大林組是擁有130年歷史的一個建築公司。

宇宙電梯如果建好了就有一個非常好的好處,宇宙電梯的好處就是特別安全,它是有一個繩子因為這個繩子不會有什麼太大的危險,所以,就會有更高的機會把人或空間站之類的直接送到外太空。

還有個好處就是成本低,太空電梯的費用還不到太空梭的一百分之一。要知道,太空梭平均運送1公斤貨物耗資2.2萬美元,相對而言,&34;僅花費200美元,所以,現在要解決課題就要做32000公裡長的碳纖維管,還有就是要測試這個10萬公裡常態材料的強度。

在進入太空探索時代後,造&34;是人類長久以來的夢想,每發射一次太空飛船所需的驚人費用讓科學家重拾&34;的理念。太空電梯建成後是可以重複使用的,這種交通方式,是一種將人類和貨物送入太空的低成本方式,所以,儘快實現吧。

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