奧利安迪國家聯盟,東南部海域,玲嘉島。
經過幾天海上航行,家裏蹲女王號終於抵達玲嘉島,地球赤道線就從這座島嶼正中穿過。而在他們頭頂正上方3.6萬公裏處,那是人類有史以來在宇宙中建造的最大人工造物,軌道電梯——“天柱”。
巴比倫塔。
碳納米管
比較省重量的方法是在電梯艙上裝兩片反光板,然後從地麵發射激光將電梯艙「射」上去。這聽起來很科幻,但實驗表明,這其實是個可行的方案,隻要激光夠大能量。
基座基本上是在赤道上,因為這樣從地球同步軌道上垂下來的距離最短。基座有提出固定式和漂移式兩種選擇,其中固定式的比較容易完善周邊的硬件設施(發電器材、指揮所、太空港),但漂浮式的,無論是海上的大型平台甚或是平流層中的大型飛行平台,都有借移動來躲避不良氣候或太空雜物的可能,因此也有不少支持者。
纜繩
事實上稱之為(纜帶)可能更合適,因為如今的設計都傾向於使用一條扁長,像錄音帶那樣的帶子做為主纜繩。這條纜帶也不會是從頭到尾一樣粗的--據計算在地球同步軌道處纜帶所承受的拉力最強,因此這地方會最粗,然後向兩邊變細來節省重量。纜帶的材質問題是阻撓太空電梯發展的最大因素,人類已知的材料硬是沒有一種能達到太空電梯所求的強度/重量比。最有希望的材質是碳納米管,可是雖然個別碳納米管能耐的張力已經達到承載太空電梯的標準,但拉成纜帶後就無法維持這樣的耐力了。不過倒也不必太擔心:碳納米管已經注定是未來一個極重要的研究方向,因為它的用途實在太多太多了。一但材料科學的研究以及大規模的生產起來,纜帶終究會有解決的方案的。
最後,是在纜繩另一端的太空站。太空站是必須的,因為要抵消纜繩的重量。事實上,意想中的太空站不是放在同步衛星軌道上,而是更高一點點的位置,因為整條纜繩加太空站全體的重心要放在地球同步軌道上才不會發生偏離。太空站的建造會相當麻煩,因為隨著纜繩的加粗,太空站的位置要不斷地調整。但一切順利的話,到最後太空站除了可以當平衡錘之外,還可以當作人類前往其它星球的發射台呢!
美國的太空電梯競賽已經三次以無人達到標準(每秒兩公尺的上升速度)告終,但美國很認真的要繼續推動這個技術的發展。日本則是投入了 73 億美元發展自已的太空電梯技術,希望能在這個領域取得領先。誰先造出第一部太空電梯,幾乎就等同於贏得了殖民外層空間的門票,因此可以想象當技術進步到一定程度之後,一定會引發新一波的太空競賽。
根據科學家們的設想,
太空電梯應該是一條從距離地麵3.6萬公裏的地球同步衛星向地麵垂下一條纜繩至地麵基站,並沿著這條纜繩修建往返於地球和太空之間的電梯型飛船,往來運輸物資。
太空電梯可以搭載包括大型太陽能發電機、核廢料等各種物品,還可以載人。更重要的是,太空升降艙上天不需要攜帶大量燃料,預計所耗能量不過為宇宙飛船發射的1%。英國的一項測算顯示,用太空升降艙運送一個人和行李的費用僅相當於常用航天飛機運送費用的0.25%。
在進入太空探索時代後,造“太空電梯”是人類長久以來的夢想,每發射一次太空飛船所需的驚人費用讓科學家重拾“太空電梯”的理念。在宇宙空間裏建造超長的“太空電梯”,用車廂將貨物運送到太空站或者空間基地,可以大大節省人類太空探索的成本。利用“太空電梯”運送遊客,還能發展太空旅遊業。電梯會攜帶太陽能發電係統,這樣發出的電能不僅能支持電梯本身,多餘的還能為地球供電。“天梯”還能當做信號發射塔,傳輸訊息。【2】
從上電梯後到3.6萬千米的高空要花去7天的時間,即便每個電梯廂都在以200千米一小時的速度運動。對比之下,一架太空飛船的飛行速度能達到2.8萬千米一小時,“天梯”走7天的距離太空飛船一個多小時就能走完。
通過升降艙工作:最多容納30人,時速201公裏;太陽能提供電力;7天左右就可抵達。
美國《大眾科學》雜誌的麗貝卡·博伊爾表示,太空遊客將搭乘類似電梯車廂的升降艙進入太空,升降艙係在碳納米管製造的纜繩上;太空電梯纜繩全長為地月距離的四分之一,約9.6萬公裏,與太空中的一個配重相連。。根據大林組的初步計劃,升降艙可容納30名遊客,時速約合201公裏。
安裝在軌道站上的太陽能電池板負責為太空電梯提供電量。搭乘這種電梯,遊客需要一周多時間便可進入太空。