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美国欲要在月球和地球之间建电梯, 难道以后可以方便去月球了

2017-09-14 09:13 来源:ag游戏平台官网编辑整理

??太空电梯的概念早在1895年就由俄国科学家、航天学之父齐奥尔科夫斯基提出。尔后,俄国前期太空先知塔斯安德尔也提出在地球与月球之间设立建设一个太空电梯。1979年,出名科幻大师克拉克在其小说再次提出太空电梯的概念,并导致广泛留意。

月球与地球间修建电梯设计图十九世纪末就提出幻想目下当今进入太空的主要工具是运载火箭,它是经由过程消耗大量燃料来摆脱地球引力的。目前的运载火箭所携带的燃料要占到火箭总重量的90%以上,它每运送1千克有效载荷上天平均需耗资约1万美元。

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如今进入太空的首要工具是运载火箭,它是经过耗费很多燃料来摆脱地球引力的。目下当今的运载火箭所带着的燃料要占到火箭总重量的90%以上,它每运送1千克有效载荷上天平均需耗资约1万美元。而太空电梯尽管造价贵重,但不需求动用很多燃料,因而建成以后的运转费用比运载火箭低两个量级,且可像高速公路相同24小时运转,将航天器、有关货品和旅游者等带到太空去。

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用一根粗大的吊索,一端固定在坐落地球赤道的平台上,另外一端紧紧抓住距地上约3.6万千米、与地球同步运转的航天器上,就可以使一个形似电梯的吊箱载着货品沿吊索驶向太空……这即是一些国家研究人员正在测验规划的太空电梯。它似乎是科学幻想,然而在科技高速开展的今日,该愿望很有也许变成实际。

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太空电梯的原理其实不复杂,基本上就是一条长长的缆绳一端固定在地球上,另外一端固定在地球同步轨道的平衡物(如大型卫星或空间站)上。在引力和向心加速度的相互作用下,缆绳被绷紧,太空电梯将利用太阳能或激光能沿缆绳上下运动。

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首先,要在大洋中建造一个漂浮的平台,这个平台要位于一个暴风雨、闪电和巨浪较少的海域,还要远离飞机的航线和卫星的轨道。太空电梯必须能防雷击,否则它将容易被斩断。据设计,太空电梯将重达20吨,整个外形很像一个圆球下面系一根长达10万千米缆索来充当太空电梯上下的轨道。

将履带轨道固定在缆绳的两端,并且依靠从地面发射的激光转换成的电能作为动力加以推动。它将建造成为管状的通道,沿轨道来回运行时,可以将航天器、各种货物和乘客带入太空。

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乘人的太空电梯是加压的密封舱。如要发射卫星,当卫星由太空电梯送到地球静止轨道高度时,自然就获得了沿静止轨道运行所需要的速度3.08千米/秒,而不需要另外加速就成为地球静止卫星。发射低轨道卫星时可以使卫星沿太空电梯上升,到达预定高度时就离开太空电梯。这时候卫星已经获得一定的切向速度,再补充一定速度就好了。如果加大补充速度,就能够使卫星脱离地球,飞向行星际空间。

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目前,俄罗斯、美国和日本等国都在研制太空电梯。建造太空电梯的最大障碍来自缆索的建造。它必须特别很是轻和极其牢固,并可以或许经受住大气层内外向它袭来的任何物体的撞击。从理论上较量争论,制作缆索的材料强度必须达到钢铁的约180倍。随着纳米技术的发展,科学家不断开发出质量轻、强度高的碳纳米管纤维材料,现有的此类纤维材料强度已经达到了所需强度的约1/4,这使修建太空电梯逐渐成为可能。

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美国科学家皮尔逊斗胆勇敢设想,制定了一个月球太空电梯方案:在运行于月球太空轨道上的同步卫星和月球表面间设立建设一个“升降机”,“升降机”由人造复合纤维缆绳拴住,卫星则好像飞翔在太空中的风筝。皮尔逊认为这一设想在理论上是可行的,因为月球引力只有地球的1/6,依靠目前科技水平制造的合成纤维缆绳已经足够满足承担运输工作的强度要求。与此同时,在月球周围也不存在废弃的火箭推进器、卫星以及其它太空垃圾所带来的危险,又使这一计划免除一项后顾之忧。

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也许有人会觉得皮尔逊的设法主意过于疯狂,但美国航空航天局的进步前辈概念研究所却不这么认为。这家独立机构2004年就资助皮尔逊7.5万美元用于设计其月球太空电梯。

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制造月球太空电梯的材料比制造地球太空电梯要轻许多,其缆绳的一端固定在月球表面某个面朝地球的地点。不过,月球太空电梯较小,只能运输200~250千克的货物。但如果用它来采集和运输月球矿石标本,已经足够了,这将使月球采矿和运回地球的成本大大降低。

目下当今,美国电梯港集团公司又提出月球太空电梯的实际计划:创作发明从月球上空5万千米处垂向月球外表的月球太空电梯,由于月球的引力小,而且月球上基本没有空气,所以可以大大下降对缆绳强度的请求,就可以完成创造月球太空电梯的愿望。

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建成后的月球太空电梯还可以与地球太空电梯连成一体,将来有一天,人类只需经过几次换乘,就能够乘坐太空电梯从地球抵达月球了。

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