日本加緊制作“太空電梯”

搭乘電梯直通太空，聽(tīng)起來(lái)像是科幻小說(shuō)的情節(jié)，但是日本科學(xué)家正努力將此變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。日本科研團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)是2050年建成太空電梯，屆時(shí)將乘客帶到3.6萬(wàn)千米的高空旅行。

用碳納米管制作纜繩連接地面和太空

參與太空電梯實(shí)驗(yàn)的日本建設(shè)公司大林組還在單獨(dú)推進(jìn)研發(fā)工作。據(jù)大林組公司網(wǎng)站介紹，他們構(gòu)想用碳納米管制作纜繩，6組升降電梯依靠電動(dòng)機(jī)在其上運(yùn)行，升降艙將建成直徑為7.2米的雞蛋狀，可承載30人。電梯從地面出發(fā)，預(yù)計(jì)8天到達(dá)空間站。該公司評(píng)估這一套太空電梯系統(tǒng)大約需要20年的建造時(shí)間，耗價(jià)約10萬(wàn)億日元。大林組的太空電梯研發(fā)組負(fù)責(zé)人石川洋二表示：“太空電梯從理論上來(lái)說(shuō)可以實(shí)現(xiàn)。未來(lái)，太空旅行將盛行?！?/p>

太空電梯將大大節(jié)約太空運(yùn)輸成本

太空電梯的想法最早由俄羅斯科學(xué)家康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基于1895年提出，他提議在地球靜止軌道上建設(shè)一個(gè)太空城堡，用一根纜繩將地面與城堡相連，以此實(shí)現(xiàn)太空運(yùn)輸。其實(shí)太空電梯的基本原理就是，用一條長(zhǎng)纜繩，其一端固定在地球上，另一端固定在地球靜止軌道（距離地面約3.6萬(wàn)千米）上運(yùn)行的航天器或者空間站上，在引力和向心加速度的相互作用下，纜繩會(huì)繃緊，一個(gè)類(lèi)似于電梯的升降艙在纜繩兩端上下運(yùn)動(dòng)。

本世紀(jì)初，隨著新材料的不斷出現(xiàn)，太空電梯的構(gòu)想不再那么遙不可及，來(lái)自美國(guó)、日本、俄羅斯等各國(guó)的科學(xué)家紛紛開(kāi)始探索，因?yàn)橐坏┙ǔ蓪⒋蟠蠊?jié)約太空運(yùn)輸成本。日本是最積極的研發(fā)國(guó)家之一。

中國(guó)航天科工集團(tuán)第二研究院研究員、國(guó)際宇航聯(lián)空間運(yùn)輸委員會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)楊宇光說(shuō)，如果太空電梯建造成功，意義絕對(duì)不局限于太空觀光旅游。首先，人類(lèi)現(xiàn)在進(jìn)入太空最大的障礙就是成本過(guò)高，太空電梯能近乎百倍地降低費(fèi)用。這樣的話，人類(lèi)可以把大量的物資運(yùn)入太空。其次，太空電梯更加安全。

建造太空電梯有何難點(diǎn)？

太空電梯概念提出已有100多年，至今仍未實(shí)現(xiàn)，這個(gè)項(xiàng)目在實(shí)際操作中究竟存在多大的困難？太空電梯的重要組成部分是纜繩，而纜繩的材質(zhì)問(wèn)題是建造過(guò)程中首先遇到的障礙。雖然碳納米管的誕生帶給科學(xué)家很大的希望，它的強(qiáng)度是鋼鐵的20多倍，但是目前制作碳納米管的技術(shù)還比較差。

天體物理學(xué)博士、科普作家孫正凡表示，建造太空電梯在材料、動(dòng)力、維護(hù)、成本等方面都存在困難。我們現(xiàn)在對(duì)材料有各種設(shè)想，包括碳納米管，但是如何把這些材料打造成符合太空電梯長(zhǎng)度、強(qiáng)度、重量所要求的纜繩，還是個(gè)未知數(shù)。楊宇光表示，除了材料之外，太空電梯建造過(guò)程中還需要考慮如何躲避太空碎片的問(wèn)題，以及可能會(huì)有其他衛(wèi)星撞上來(lái)，最終可能會(huì)發(fā)生電梯被撞斷裂的情況。

（摘自《新京報(bào)》 9.16）