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咋乘电梯上太空
传说古时候有一棵叫“建木”的大树,它生长在昆仑山顶峰上,凡人根本不知道它有多高,只见它笔直的树干插入云霄,只有神明和帝王才有本事沿着树干爬上树顶——那里正是天界所在!这个话题是不是很诱人?可我要告诉你,类似的情况将在不久的将来变成现实,而且你我都有乘电梯上太空去玩的机会!
电梯这样造
也许你会问:人类都能坐火箭或飞船在太空遨游了,干吗还要费时费力捣鼓这么个天方夜谭级的电梯?没有前瞻性眼光了吧?因为在未来的太空时代,人们上太空肯定非常频繁,哪能每次就搭载那么几个人,而且每次都费钱费时又费力地培训宇航员,搞飞船发射呀。于是,更简单方便的“太空电梯”就被设想了出来。
愿望很美好,可现实挺残酷,没来由地立个东西到天上,不掉下来才怪!
这可难不倒想象力爆棚的科学家。因为天梯不是真正的梯子,他们便选定了南美洲太平洋赤道地区的外海,在那里搭建了一座海上平台,再发射一艘太空船到36000千米的高空(地球同步静止轨道),人如果被太空电梯送达那里,即使离开梯子也不会往下掉,而会绕着地球旋转。(与绕轨运行的人造卫星同理)
最后用一根缆绳把平台和太空船连起来,这样太空船既能充当未来太空交通中转站,又是连接太空电梯顶端的平衡物。受地球自转影响,太空缆绳会产生向上的离心力,而它同时又受到地球的重力作用,这样上下一齐使劲,缆绳就绷直了。缆绳竖立到太空后,装上座舱,电梯即刻运行!
缆绳那些事儿
要有那么容易,这梯子早该运过N批人上太空了!
麻烦就出在那根长长的缆绳上。
首先,它必须很结实,总不能风吹吹、雨泡泡就断了;其次,它还得很轻,被自己的体重拉断实在很没面子。另外,还有原子氧、高层大气中的硫酸、甚至潮气,它们的腐蚀性都很强,所以这缆绳还得扛得住“折磨”。这事还真不少,是不?
这愁不死百折不挠的科学家!1991年,制造天梯缆绳的材料终于被找到,它就是碳纳米合成纤维。它比钢轻6倍,一根直径1毫米的碳纳米纤维,就可以承载60吨重量。现在唯一有点遗憾的是,这种材料每克价值500美元,想造一条几万千米长的缆绳,哪个国家都出不起这钱哪!
咋办?科学家总有办法——材料太贵,干脆在月球上“安个挂钩”,把缆绳“挂”上去,由于月球引力仅是地球的1/6,这就能大大降低对缆绳强度的要求。
用激光“保驾”
事到这儿,算是万事俱备只欠东风。那“东风”就是天梯座