日本建設公司率先測試迷你太空電梯

老實說,利用火箭將東西發射至太空是一種效率極低的方式,火箭不僅造價高昂,而且需要大量的燃料才能達到逃逸速度。雖然由於可重複使用的火箭及太空飛機等概念成型,發射的成本正在降低,但能夠一勞永逸的方法或許是建造一座太空電梯。

日本建設公司率先測試迷你太空電梯

雖然這種超大型工程項目在目前根本行不通,但世界各地有許多科學家和公司正致力於在有生之年實現太空電梯的夢想。日本建設公司大林組與靜岡大學的工程師團隊最近建造了一個太空電梯的迷你模型,已於前天(9月11日)發射到國際太空站進行測試。

太空電梯的概念相當簡單,它需要在地球同步軌道上建造一個太空站,該太空站由一個極長的拉伸結構與地表相連,而在太空站的另一端會附加一個平衡重物,以保持纜繩的直線,同時地球的自轉速度將確保纜繩維持在固定位置上,接著太空人與機組人員將乘坐在類似電梯的機艙中上下移動,以此取代發射火箭的必要性。

為此,工程師們建造了兩個邊長10公分的小型立方體衛星,並將它們連接在約10公尺長鋼纜的兩側,在這中間會有類似於電梯的小型物件(長寬三公分,高六公分)透過馬達動力運送至另一側,這個項目會是世界上第一個在太空測試電梯運動的實驗。任職於建設公司大林組,同時也是靜岡大學工程師的石川洋二認為,太空電梯在理論上是可以被實現的,如果這次的實驗成功,將有助於為實際的太空電梯打下基礎。



當然,在建造接近太空電梯的任何東西之前,還有許多重大的挑戰,其中最為困難的是用來製造纜繩的材料,需同時具備輕巧、但又必須擁有難以置信的抗拉強度,以抵抗因地球自轉而產生的極大張力,除此之外,地球、太陽、月球的引力以及大氣壓力,這些挑戰在過去被認為是無法克服的,於是被歷史的洪流所淡忘。然而,在奈米碳管的問世,科學家們開始重新考慮這個想法,建設公司大林組在2012年正式提出計劃,預計將太空電梯於2050年完成設計,設備全長約96,000公里,將提供各種軌道的衛星發射窗口。在可重覆使用的火箭發明之前,使用一次性火箭將一公斤物體送入地球同步軌道的費用約為2.5萬美元;然而,根據NASA的太空基金會(Spaceward Foundation)估計,太空電梯的建成,將可使費用縮減至每公斤220美元。

資料來源:Universe大林組每日新聞

本文授權轉載自網路天文館

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