太空電梯

太空電梯？也許你感到不可思議。這是科學(xué)家們對未來千年中，地球上會出現(xiàn)的新技術(shù)和新景觀做出的預(yù)測。

從理論上講，太空電梯并不神奇：只要在地球赤道附近的海面上建造一座平臺，將長達(dá)10萬千米的纜繩從距離赤道上空約36000千米的一顆人造地球同步衛(wèi)星上降下，并錨定在平臺上。由于地球自轉(zhuǎn)，所產(chǎn)生的離心力恰好抵消地球的引力，這條纜繩便得到一個向外的張力并豎立起來，就像你在頭頂上甩動一根一頭拴著小球的繩子一樣。然后，讓一個由激光或磁場提供能量的升降器沿纜繩上下移動，運(yùn)送乘客或貨物——這就是太空電梯的構(gòu)想藍(lán)圖。

將太空電梯的另一頭選擇在衛(wèi)星上，目的是保持與地球自轉(zhuǎn)同步。

為了保持重力平衡，太空電梯應(yīng)由兩部分組成：自重心起往上、下兩個方向各自伸展出的幾萬米長的索道或者管道，它們分別被形象地稱為“吊天梯”和“甩天梯”。整個電梯類似于把地鐵軌道和列車豎立起來，在空中上下行駛。因?yàn)槭谴怪毙旭偅攒嚺c軌道之間應(yīng)該有某種固定裝置。

與地球上的公共交通工具一樣，太空電梯的列車也將被設(shè)置成雙向?qū)﹂_，并在適當(dāng)?shù)母叨劝惭b“站臺”，以便乘客和貨物上下。這些站臺實(shí)際上是固定在太空電梯上的空間站?？紤]到它們本身的重量及列車的載重等因素，站臺的位置必須適當(dāng)，因?yàn)檫@關(guān)系到太空電梯的平衡。如果失去平衡，巨大的拉扯力是很難靠太空電梯本身的強(qiáng)度來抵消的。事實(shí)上，即使處于完全平衡狀態(tài)，按照計(jì)算，眼下也沒有一種能滿足太空電梯抗拉強(qiáng)度的材料，這也是太空電梯構(gòu)想面臨的一大技術(shù)難題。從理論上講，在現(xiàn)有材料中，抗拉強(qiáng)度能滿足太空電梯需要的材料唯有20世紀(jì)末發(fā)明的納米碳管，它的材質(zhì)比鋼鐵堅(jiān)硬許多倍。

目前，日本科學(xué)家正尋求把太空電梯構(gòu)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，借助納米技術(shù)的新發(fā)展，研究打造“太空電梯”。太空電梯協(xié)會已在日本成立，第一屆“太空電梯”國際會議也于2008年11月在日本召開，商討為建設(shè)太空電梯定下時間表。當(dāng)然，要建造這樣一架電梯耗費(fèi)巨大，為時尚早。