太空电梯计划 爬梯子摘星星.doc

近年来,有关太空天梯的话题不时出现在各种媒体上,引起了广大读者的关注。实际上,这是部分航天专家正在研究的一个新课题,其工程实施尚待时日。最近,美国某集团有史以来第一次提出在地球的天然卫星月球上建立“太空电梯”,并称这一设想可能在八年内实现。
太空电梯计划爬梯子摘星星
晓妖《长沙晚报》2012年9月10日B5版
“危楼高百尺,手可摘星辰。 不敢高声语,恐惊天上人。” 这是李白的诗句《夜宿山寺》,是不是有点像极富想像力的科幻文学?其实,一个连接地球和太空的天梯计划早已不是玄幻话题。
1978年,阿瑟·克拉克创作出了包揽星云、雨果两大科幻文学奖项的作品,而其中最闪亮的主角就是太空梯。“如果空间的物体能够保持与地面的相对静止,那么为什么不能从这个物体上方下一条缆索,用它把宇宙连结起来。”(阿瑟·克拉克)
1 搭个天梯去到天空城堡
最早提出太空天梯设想的人是俄罗斯著名学者齐奥尔科夫斯基。他提议在地球静止轨道上建设一个太空城堡,和地面用一根缆绳连接起来,成为向太空运输人和物的新捷径。1970年,美国科学家罗姆·皮尔森进一步完善了太空天梯的设想。
所谓地球静止轨道,×10-5弧度的角速度绕地球运行时,正好与地球自转的角速度相同,故从地面上看去,好像固定在太空中不动一样,因此才被称为地球静止轨道。正缘于地球静止轨道的这种特殊功能,齐奥尔科夫斯基才提出在它上面设置一个太空城堡,垂放一根缆绳锚在地球赤道上,就可成为通向太空的天梯。这架梯子可以笔直地通向静止轨道,在无外力影响时它不会弯曲,能成为通往太空的运输线。截止到目前,包括中国在内的一些国家,已向静止轨道发射了多颗卫星,成功掌握了高轨道航天器入轨技术,这都为将来建造太空天梯奠定了一定的技术基础。
2 太空电梯计划所费不算太大
1978年,著名科幻作家阿瑟·克拉克出版了科幻巨著《天堂之泉》。他设想从位于地球静止轨道上的一颗卫星上向下伸展出一个梯子,直达地球赤道表面,人们即可像乘坐电梯一样到太空中去游览观光并运送货物。当时有人问克拉克需要多长时间才能实现这一梦想,他回答道:“在受大家嘲笑的50年后。”21年后的1999年,美国宇航局马歇尔中心的先进办公室即发表了《天梯:太空的先进基础设施》一文,标志着天梯将从幻想走向现实。
2004年6月30日,在华盛顿召开的第三届国际天梯会议上,专家们对天梯这一宏伟构想进行了探讨。时隔仅仅9个月,2005年3月23日,美国宇航局正式宣布太空天梯已成为世纪挑战的首选项目。以研究天梯而著称的西弗吉尼亚州费尔蒙特科学研究所的布拉德·爱德华兹博士在论文中写道:“天梯可以使人类历史实现跳跃性的发展。”他认为自己构想中的初版天梯可能在2019年问世,其成本大约为70亿~100亿美元,与人类其他大型太空工程相比,这项费用并不算太大。
太空天梯一旦建成,就可昼夜不停地开展运输工作,把旅游者和货物送入太空,并大大降低运送费用。目前火箭发射或航天飞机运送每公斤有效载荷约需2万美元,而太空天梯运送每公斤物品仅需10美元,从而能够推动空间技术实现跨越式发展。
3 美国第一次提出在月球上建天梯
美国某集团有史以来第一次提出在地球的天然卫星月球上建立“太空电梯”,他们称这一设想可能在八年内实现。
“大约在六个月前,我们的研发工作取得了根本性突破