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人类能建成太空电梯吗?世纪工程一旦开始,人

来源:工程与试验 【在线投稿】 栏目:综合新闻 时间:2021-07-27

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【摘要】:圣经中有一个故事。大洪水之后,人类想要建一座通天塔。人类的这种行为再次激怒了上帝。愚蠢的人类想上天堂。所以他将人类的语言分成了很多种,让人们互相不理解,打破了人类

圣经中有一个故事。大洪水之后,人类想要建一座通天塔。人类的这种行为再次激怒了上帝。愚蠢的人类想上天堂。所以他将人类的语言分成了很多种,让人们互相不理解,打破了人类团结合作的基础,通天塔自然不会圆满完成。

撇开神话,在现代,人类空间苏联科学家康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基的父亲曾提出建造太空电梯的想法。目前,人类使用化学火箭向天空产生载荷是非常昂贵和非常危险的。根据这项研究,目前人类将一公斤货物送入太空需要花费 2,700 美元。如果通过太空电梯,那么运送一公斤货物只需200美元,大大降低。但是如果我们要建造太空电梯,我们需要在地球同步轨道上建造一个无重力轨道站,然后在地面上挂一条长绳到地面站。电梯用于在绳索上运送人和货物,而太空电梯一旦建成,地面与空间之间的自由来回将不再无障碍,人类将真正进入星际时代。

但是,构建这种太空电梯。首先是材料问题。同步轨道距离地面36000公里。如果不使用配重,绳索将不得不延长 100,000 公里以上以保持平衡。制作如此长且非常结实的绳索是非常困难的。然而,目前碳纳米管材料的成功开发,让人类有了信心,即使这种材料做得比头发还细,也可以非常坚韧。它比同体积的钢强100倍,重量仅为6 1,被称为超纤维。

该材料最早由日本科学家饭岛澄夫于1991年发现,但我国清华大学的研发团队目前处于世界前列。尽管如此,该材料目前仅处于试验阶段,制造成本仍然较低。它非常高,而且不产生能源。不过,只要有方向,有科学家预测,这种材料最多能在50年内大规模生产。

解决了材质问题,也解决了驱动问题太空电梯 非常棘手。一个想法是给整条绳索通电,让电梯像火车一样靠电力移动。然而,数万公里电力传输的电力损失是非常巨大的。如果要解决传输问题,就必须使用超导材料。但是,目前的超导材料还处于实验阶段,工业化生产仍然是一个难题。

最后还有位置问题,因为轨道站需要在地球同步轨道上,所以地面站的位置自然需要在赤道附近比较合理。一些科学家想象它位于印度尼西亚加里曼丹岛的海岸上。地区,所以这一定是国与国的合作项目,何不建在太平洋上公海上没有人类踪迹的某个地方呢?因为要考虑电力和材料运输,所以这不能在任何地方建造。除了印度尼西亚,拉丁美洲的瓜多尔和巴西也是不错的去处。

太空电梯是一个百年工程。它可能需要来自世界各地的人们的合作才能实现。然而,将不同语言、不同政治和宗教信仰的人类团结起来也非常困难。圣经中上帝分裂人类的故事,或许真的是一个现实,也是一个比喻。可能有人会说,花费那么多人力物力建造太空电梯有什么用?人类在地球上好好生活不是很好吗?但齐奥尔科夫斯基曾说过,地球是人类的摇篮,但人类不可能永远生活在摇篮里。人类离开地球是不可避免的事情。这只是时间问题。

文章来源:《工程与试验》 网址: http://www.gcysyzz.cn/zonghexinwen/2021/0727/2236.html

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