太空電梯替代火箭?遊覽太空不再是夢,還需要多久?

2020-12-18 趣說科學

當人類的腳步踏進太空之後註定會與太空結下不解之緣,太空的浩瀚人類想像不到,但是地球在太空中十分渺小,猶如一粒塵埃,但是目前只有成功飛向太空的太空人才真正見過地球的全貌,那何時地球上的人類可以去太空觀光遊覽呢?為了節省成本,太空電梯即將替代火箭,遊覽太空將不再是夢,不過還需要多久實現呢?

太空人在離開地球飛向太空的這一過程始終都是藉助火箭升空,而火箭是發動機噴射工質(也就是工作介質)所產生的反作用力從而向前推進的一種飛行器,它可以在稠密的大氣層內飛行也可以在稠密的大氣外飛行,是目前實現航天飛行的一種運載工具。同時發射火箭有3種方式,第一:地面發射;第二:海上發射;第三:空中發射。最常見的就是地面發射和海上發射,其實不管是哪一種發射方法都是一種極為複雜並且耗費資源都很大。而且限制性比較廣,只能允許資質較好的太空人「使用」,所以想要搭乘火箭去太空遊玩不太可能,但是「太空電梯」可以幫你實現遊玩太空的想法!

太空電梯是人類構想出通往太空的一種運輸設備,和普通的電梯相似,只不過太空電梯的作用是將人類送到距地球3.6萬公裡左右的空間站中,從而達到觀賞太空的遊玩目的。最早提出「太空電梯」的是在20世紀70年代的火箭科學先驅齊奧爾科夫斯基,其父親也曾設想過一個「天空城堡」的地方,只不過沒有電梯。首次從技術層面描述「太空電梯」的是一位科幻作家阿瑟.克拉克,他的作品《天堂之泉》在1978年出版,裡面介紹了對「太空電梯」的幻想,並且說到人們可以乘坐太空電梯去到太空觀光以及運輸貨物。

太空電梯真正的主體和普通的電梯差不多,就是一個永久連結太空站以及地球地面的纜繩,主要就是用來接送人類以及運輸貨物。在2004年6月30日,美國在華盛頓召開了第三屆國際天梯會議,主要進行「太空電梯」的探討,9個月之後,美國宇航局便宣布太空電梯正是成為世紀挑戰的首選項目,為此美國的愛德華茲博士認為他構想的第一版「太空電梯」將在2019年問世,成本將是70億-100億美元。他們認為太空電梯一旦建成將降低運輸費用,這是一件非常完美的項目。

而日本可能會率先完成對「太空電梯」的建設。日本建築公司大林組計劃建造一部太空電梯,並將人類送往距地球3.6萬公裡之外的太空站,計劃將於2050年完成。大林所設計的太空電梯纜繩,總長度是地月之間距離的四分之一,纜繩將會固定在地球地表的一個定點上,而另一邊將會系上一個鉛墜,用於保持平衡。而纜繩中間則是一個空間站(建設實驗設施以及居住地),據大林分析太空電梯每次可以搭乘30名遊客進入太空站,最終有機會站在太空中欣賞太空的美,只不過這中間需要花費一個星期的時間才會成功抵達太空站。乘坐太空電梯不需要接受任何的訓練,不需要具備太空人般的資質,只要想都可以實現。

日本還將這座「太空電梯」命名為「東京天空之樹」,預計太空電梯中上還帶有數字廣播天線,其目的也是十分明顯,就是為了吸引更多的遊客前來觀光,從而增加經濟效益。

「太空電梯」預計將於2050年完成,而馬斯克的火星殖民城市也將在2050年建成,不知在30年後能否成功見證這兩項創世界紀錄的偉大項目呢?

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    核心提示: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年照進現實。屆時,人們只要搭電梯就能圓自己的太空夢,無需乘坐火箭飛船。
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    據日本《每日新聞》報導,日本靜岡大學等的研究人員將於本月進行世界上首次太空運行試驗,以實現用纜繩連接地面與空間站的「太空電梯」構想。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。這將是世界首個測試電梯在太空中運動的實驗。
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    序言目前,無論人類將要奔向太空的哪個地方,都少不了運載火箭的幫助,但是這需要花費龐大的資金。隨著科學技術的不斷進步,在未來的太空運輸交通系統中,運載火箭或將被一種更節能更安全的技術代替,它就是太空電梯。
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    尤其是為了一些火箭的安全以及克服地球的地心引力,在發射的過程中不是直線上升的,而是有一定的運行軌道,這也無疑就增加了燃料的需求,那麼有沒有更好的方式可以減少航行的距離,實現直線飛行呢?或者是通過其他最為簡單的方式,直接實現太空的登陸呢。所以有科學家提出了比較有意思的觀點,打造一個屬於人類的太空電梯,那我們就可以在地球和太空之間隨意的穿梭了,不會受到燃料等其他問題的限制。
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    但現在,唯一的運載工具只有火箭,而火箭為了擺脫地球重力,必須裝載大量燃料,因此運載效率很難提高。發射時燃料在火箭總重量中所佔的比例高達90%。因此在目前,使用火箭運載時,運載每公斤重量需要花費100萬日元左右。如果宇宙電梯能夠實現,便可降至每公斤數萬日元。而宇宙電梯可解決這一問題,實現安全而高效的運載。
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    我想大家對《星際探索》開始時布拉德皮特從高空不斷向地面墜落的鏡頭還記憶猶新吧。男主工作的地方——國際太空天梯,又名「軌道電梯」。一部長約3.6萬公裡的「電梯」,由地面直接連接太空。太空電梯的概念最早來自20世紀年70年代,由著名的火箭科學先驅者齊奧爾科夫斯基提出。根據科學家們的設想,太空電梯應該是一條從距離地面3.6萬公裡的地球同步衛星向地面垂下一條纜繩至地面基站,並沿著這條纜繩修建往返於地球和太空之間的電梯型飛船,往來運輸物資。這樣就能大大地節約人類太空探索的成本。
  • 日媒:日本擬進行世界首次「太空電梯」試驗
    新華社北京8月24日新媒體專電 日媒稱,日本靜岡大學等的研究人員9月將進行世界上首次太空運行試驗,以實現用纜繩連接地面與空間站的「太空電梯」構想。要實現構想,還面臨開發特殊纜繩等諸多課題,但作為能為太空旅行和物資運輸作出貢獻的夢想電梯,它將備受關注。
  • 科學家提出一個大膽的想法,要建造太空電梯,能成功嗎?
    從中國古代先人們的「方地球」到「圓地球」,又到如今的飛船、火箭,可以說有了翻天覆地的變化。從工業革命開始後,科技便開始逐漸發展了起來。國外製造登月火箭且成功登月後,意味著人類正式邁向了探索宇宙的道路。而他們邁出的一小步,也是全人類的一大步,之後才有了今時今日的蓬勃發展,才能更安全的去想去的地方。
  • 建造太空電梯需要面臨哪些困難?
    1999年,NASA的一項研究對太空升降艙進行了認真的考慮,想像了一條約1米寬、4.7萬千米長的帶子,能夠將約15噸的有效載荷傳送到地球軌道中。這樣的太空升降艙可能在一夜之間改變太空經濟。建造開支可以減少到原來的一萬分之一,是一項驚人的、革命性的改變。
  • 太空旅行不是夢,6個太空旅遊項目即將實現,讓我們上天吧
    2017年美國宇航局和歐洲航天局重申他們決心再次關注人類的太空旅行,太空人將重返月球並最終飛往火星。但他們也並不是唯一一個計劃飛往外太空的人,像SpaceX和維珍銀河這樣的私人太空公司希望讓我們所有人都像太空遊客一樣遨遊。這裡有六個太空旅遊項目即將實現,它能讓太空變成我們眾多的旅遊目的地之一,太空旅行不再是夢,讓我們上天吧!
  • 太空電梯,或將成為未來空間時代的革命
    但即使有了可重複使用的設備,火箭飛行也有許多不大可能被解決的缺點。火箭由燃料驅動,這意味著需要一整個額外的過程來給他們提供能量。由於火箭需要攜帶用於燃燒的所有燃料,火箭的第一級(也是最大的一級)所充滿的燃料幾乎完全是為了帶著燃料本身升空。當然,所有常見的問題會在你乘坐一個「爆炸物」進入太空時突然降臨。現在,初始階段的資源正在被重新利用,這是件好事,但是它們的存在本身就是件壞事。
  • 中國也在開發科幻小說裡面才會存在的「太空電梯」
    在英國作家阿瑟·c·克拉克的小說《天堂的噴泉》中,描述了22世紀太空電梯的建造過程;這個「軌道塔」是一個從地面升起的巨大結構,它與地球靜止軌道上的一顆衛星連接,高度約3.6萬公裡。這樣的結構將用於提高有效載荷進入軌道,而不需要使用火箭。半個多世紀以來,火箭一直是進入太空的唯一途徑。
  • 太空塔— 歐洲桅杆(Euromast)
    太空塔    大家還記得北京遇上西雅圖的太空塔嗎