(資料圖片)
這個春節(jié)假期,科幻電影《流浪地球2》熱映。電影中連通天地的太空電梯長達9萬公里,堪稱視覺奇觀,可以稱之為“人類歷史上最高的建筑物”。不少觀眾好奇:太空電梯能修建成功嗎?普通人可以登上這樣的天梯極目宇宙嗎?
事實上,太空電梯的科學構想由來已久,早在1895年,受埃菲爾鐵塔啟發(fā)的航天科學家齊奧爾科夫斯基就首次提出了太空電梯的概念。之后的100多年里,太空電梯的設想又不斷被科學家和科幻小說家們豐富和完善。
大體來說,太空電梯包含基座、纜繩、電梯廂、空間站四大部分。要想讓電梯穩(wěn)定運行,空間站與基座這兩個端點需保持相對靜止,這不僅要將基座建在地球赤道上,同時整個太空電梯的質心要達到距地面約3.6萬公里的地球同步軌道高度,太空電梯總長可能達到9萬至10萬公里。電梯廂從基座始發(fā),搭載乘客和物資,沿著數萬公里長的纜繩飛向空間站。就像地球長了一根長辮子,地球自轉時,纜繩一頭連著地球基地,一頭拴著空間站同步運行。
現(xiàn)在,人類進入太空,運輸工具是次拋型的火箭,用一次就報廢,費用極為昂貴。將1公斤物資運到軌道高度400公里左右的國際空間站,耗費高達2.2萬美元??梢哉f,天地運輸費用是人類奔向星辰大海的一大瓶頸。太空電梯是可以往復使用的天地高速通道,一旦建成,就可以晝夜不停地運轉,運輸費用也將呈斷崖式降低。有科學家估測,運送同等質量物資,采用太空電梯的運費將不足火箭運費的百分之一。
太空電梯作為永久性的物流基礎設施,能成為人類奔赴深空的真正太空港,將非常具有商業(yè)競爭力。從本質上來說,這將改變太空經濟的游戲規(guī)則。未來,如果空間技術實現(xiàn)跨越式進步,足以制造出太空電梯,太空經濟將隨之實現(xiàn)爆炸式增長。屆時,太空旅行將惠及普羅大眾,讓人們能“巡天遙看一千河”。人類還可以在月球、火星等其他星球上建造太空電梯,實現(xiàn)不同太空港之間頻繁的人員和物資交流。
不過,太空電梯修建的最大難題是目前還造不出那幾條長長的纜繩。有人曾測算,如果采用鋼鐵材質的繩索,不到9公里就會拉斷。有科學家寄希望于碳納米管,這種超強纖維的單位質量拉伸強度是鋼鐵的276倍,理論上可以擔當重任。目前世界上最長的單根碳納米管超過半米,由清華大學魏飛教授團隊制備,于2013年發(fā)表論文。但實驗室制備出的半米量級碳納米管距離數萬公里長的太空電梯纜繩,顯然還有相當長的科研攻關之路要走。
除了纜繩材料讓人犯愁,太空電梯的建造還有很多其他難點:電梯廂選擇何種驅動模式?纜繩如何承受低空中的氣流擾動和太空中的高能宇宙射線轟擊,并有效抗擺動?遭遇太空垃圾碎片和隕石沖擊時怎么閃避?
重重難關之下,尤其是纜繩材料還遠不能實現(xiàn)工業(yè)化制備,讓一些科學家把太空電梯的預言實現(xiàn)日期一竿子支到20多年后的本世紀中葉。不過,由于月球引力僅為地球的六分之一,在月球建設太空電梯的難度將遠遠小于地球,或許未來的太空電梯會先在月球基地上完工。
齊奧爾科夫斯基曾有一句名言:“地球是人類的搖籃,但人類不可能永遠被束縛在搖籃里?!逼诖针娞葸@個百年夢想早日成真,讓走出搖籃的人類從這里啟程,順利奔向星辰大海。 (佘惠敏 來源:經濟日報)
關鍵詞:
凡注有"環(huán)球傳媒網 - 環(huán)球資訊網 - 環(huán)球生活門戶"或電頭為"環(huán)球傳媒網 - 環(huán)球資訊網 - 環(huán)球生活門戶"的稿件,均為環(huán)球傳媒網 - 環(huán)球資訊網 - 環(huán)球生活門戶獨家版權所有,未經許可不得轉載或鏡像;授權轉載必須注明來源為"環(huán)球傳媒網 - 環(huán)球資訊網 - 環(huán)球生活門戶",并保留"環(huán)球傳媒網 - 環(huán)球資訊網 - 環(huán)球生活門戶"的電頭。
- 世界今頭條!蒸汽機改寫鑄幣史2023-03-19
- 熱門:太空電梯能否成真2023-03-19
- 五彩繽紛灑紅節(jié)|視點2023-03-19
- 第四范式胡時偉:貝殼早期目標即要成為百億2023-03-19
- 世界新消息丨俞敏洪回應“養(yǎng)殖蝦當野生蝦賣2023-03-19
- 拳頭設計師表示LOL大亂斗不會加入排位模式2023-03-19
- 華美嘉衛(wèi)浴官方網站_華美嘉 速遞2023-03-18
- 通訊!主升浪的再思考2023-03-18
- 古風古韻慶花朝2023-03-18
- 南非約翰內斯堡大學舉辦中醫(yī)推廣活動2023-03-18
- 環(huán)球通訊!新華全媒+|杭州舉辦龍井茶手工2023-03-18
- 【巨虧91億,小鵬汽車又創(chuàng)一個新紀錄】2023-03-18
- 優(yōu)化服務促就業(yè)——云南高校大型招聘會現(xiàn)場2023-03-18
- 要聞:江蘇今年將為3萬戶老年人家庭開展適2023-03-18
- 中科大科研人員提出新型技術路線釋放全固態(tài)2023-03-18
- 促消費暖市場 湖南一次性集中發(fā)放全年工會2023-03-18
- 焦點速讀:臺灣電價大漲 輿論批當局錯誤能2023-03-18
- 通訊:“談起大熊貓,大家有說不完的話”—2023-03-18
- 環(huán)球短訊!2023吉利汽車市場競爭力報告:吉2023-03-18
- smart品牌靈感研究所于杭州開啟,今明兩年2023-03-18
- 中國電信股價本周上漲近一成2023-03-18
- 環(huán)球報道:成都:居民擔當“設計師” 老舊2023-03-18
- 世界焦點!制造業(yè)如何實現(xiàn)高質量發(fā)展?楊元2023-03-18
- 外貿、民航、文旅……看看廣西經濟復蘇的這2023-03-18
- 香蜜閨秀被曝拖欠費用,袁奇宇已注銷關聯(lián)公2023-03-18
- 中國新疆代表在聯(lián)合國人權理事會第52屆會議2023-03-18
- 福州:流花溪上賽龍舟_視焦點訊2023-03-18
- 2023年賀蘭山(石嘴山段)將完成生態(tài)修復72023-03-18
- 今日聚焦!新華社受權播發(fā)《中國人民政治協(xié)2023-03-18
- 大學生“新農人”助力端牢“中國飯碗” 天2023-03-18