第一百五十七章 太空梯和碳納米管(1 / 3)

白發蒼蒼的方老,拿起桌上的茶杯喝了口水,直了直身子說道:“如果空間的物體能夠保持與地麵的相對靜止,那麼為什麼不能從這個物體上方下一條纜索,用它把宇宙和大地連接起來。

太空梯這個理論指的是從地球表麵延伸到對地同步軌道的位置。形象的說,就是打造一條永久的纜繩。利用彈弓效應。彈弓效應指的是,小天體或航天飛行器借助於大質量天體的重力來獲得更大的動能。這個概念被推廣開來就是借助外界條件來是自己獲得加速度的意思。

太空梯可以幫助完成在太空進行的建造項目,同時也可以用於發射衛星和太空旅行。

從理論上講,太空梯並不神奇。在地球赤道的太平洋洋麵上建造一個平台,用飛船放下一條長達10萬千米的纜繩,並把它錨定在平台上。隨著地球一起旋轉,由於旋轉所產生的離心力剛好抵消了地球的吸引力,於是天梯就從地球到太空豎直起來了,這就像你在頭頂上甩動一根一頭拴著小球的繩子一樣。然後,用一個由激光提供能量的爬升器在纜繩上上下移動,就可運送飛船、建築材料甚至乘客。

建設太空梯的第一步,把一個攜帶天梯半成品的飛船發射到地球靜止軌道的衛星上,使其和地球同步飛行。第二步,把這個半成品的天梯從飛船上放下來,落到位於赤道海麵的一個平台上,這個平台類似一般的海上發射衛星的平台。第三步,把半成品的天梯錨定在平台上。第四步,用一個由激光束提供能量的爬升器在這個天梯地半成品上上下移動,並把更多碳納米合成纖維纜繩擰在天梯半成品上,進一步完成天梯。整個製造過程大約要用兩年半的時間。”

人們曾提議。利用太空梯取代昂貴的火箭,把貨物或者人類送入太空。但幾十年來,這個概念一直沒有多大發展,之所以會這樣。並不是因為目前的材料無法承受,太空產生地張力。現在的碳納米管或許可以克服這一問題,但目前的難題是,它們必須比現在的人造產品更長、更純才行。

即使擁有合適的材料,太空梯可能也相當不穩定。月球和太陽的引力托拽,以及太陽風的衝擊,都會使連接纜繩不斷搖晃,而且有可能會使太空梯撞上附近的人造衛星或者太空垃圾。要想使推進器正常運行。可能纜繩需要保持在一條直線上。而且現在看來,攀爬本身似乎也會引起太空梯發生搖擺。

地球旋轉,導致太空梯無法保持穩定狀態地另一個原因是科裏奧利力,這種力促使旋轉運動的物體發生偏移。地球自傳產生科裏奧利力,它使地球上的氣流和水體發生偏轉。在這項研究中,太空梯將垂直固定在地球赤道的某一點上。隨著升降機不斷上升,它的運動將導致科裏奧利力對升降機、電纜產生與地球自轉方向相反的拉力。這個力將迫使太空梯遠離它的垂直位置。讓它像個鍾擺一樣來回擺動。

錯誤軌道。貨物沿著太空梯上升地運動,可能僅會造成纜繩地局部出現來回搖擺現象。但是纜繩的搖擺有可能會加快或者減慢任何沿著太空梯運行的飛船的速度。結果使它們進入一個偏離正軌幾十公裏的錯誤軌道。要糾正這個問題,或許需要耗費大量燃料。由於這個結構非常龐大,因此,即使位置出現微小的偏移,也會在有效載荷所及的軌道裏產出很大偏差。

放慢攀爬速度,升降機的速度越快,產生的影響就越大,因此降低升降機對電纜地影響的最簡單方法是。放慢它的爬升速度。緩慢攀爬可以使太空梯達到穩定狀態,垂直聳立在地球赤道上。然而,這樣會使進入軌道的旅行變得非常緩慢,需要在15天的基礎上另外再增加9天或者更長時間,才能進入預定軌道。