未来玄界

第二十四章:太空梯

新感觉艺术中心在卫星城。上那儿需搭乘一座太空梯。凌霄介绍说:如果建造一座太空梯,将地球表面和相对于静止的卫星城连接起来,那么,不用火箭我们也能造访卫星,而且修理人造卫星或进行太空旅游也将十分方便。早在20世纪50年代,苏联工程师尤里/阿尔图塔诺夫讲率先提出了太空梯设想,于是未来科学家根据这一设想终于发明了智能机器人驾驶的高速动车族--太空梯。

从理论上讲,太空梯并不神奇:只要在地球赤道附近的海面上建造一座平台,将长达10万千米的缆绳从距离赤道上空约36000千米的一颗人造地球同步卫星上降下,并固定在平台上;由于地球自转,所产生的离心力恰好抵消地球的引力,这条碳钢缆绳便得到一个向外的张力并竖立起来,就像你在头顶上甩动一根在一头拴着小球的绳子一样;然后,让一个激光或磁场提供能量的升降器沿缆绳上下移动,运送乘客或货物--这就是太空梯的构想蓝图。

将太空梯的另一头选择在卫星上,目的是保持与地球同步。即通过卫星地面站监控整个运行系统。。。。。。

但严格地讲,地球并不是标准的球体,而是南半球稍为鼓起的洋梨形。因此,即使卫星的运动与地球的自转同步,从地球上看,卫星也不是静止的。事实上,如果从赤道横切开地球,可以看到这个截面并非标准的圆形,所以地球表面及上空各处的重力大小有差异。

几乎稳定的重力点,仅限在莫尔吉布群岛和加拉帕戈斯群岛上空。这两点之外,卫星若要保持静止的位置,就必须经常喷射气使其复位。所以,太空梯只能以这两点上空的静止卫星为起点,除此之外别无选择。

为了保持重力平衡,太空梯应由两部分组成:自重心起往上、往下两个方向各自伸展出的几万米长的索道或者管道,它们分别被形象地称为“吊天梯”和“甩天梯”,类似地铁列车的车辆沿这两个天梯行驶。因为是垂直行驶,所以车与轨道之间应该有某种固定装置。一种比较简单和设想是,在管道四周设置类似于超导磁悬浮列车的悬浮体。至于列车上下行进的动力,可由类似电梯的吊挂牵引装置提供,或者直接利用磁场变化产生的电磁力。

与地球上的公共交通工具一样,太空梯的列车也将被设置成双向对开,并在适当的高度安装“站台,”以便乘客和货物上下。这些站台实际上是固定在太空梯上的空间站。

考虑到它们本身的重量及列车的载重等因素,站台的位置适当,因为这关系到太空梯的平衡。如果失去平衡,巨大的拉扯力是很难靠太空梯本身的强度来抵消的。

事实上,即使处于完全平衡状态,按照计算,眼下也没有哪一种能满足太空梯抗拉强度的材料,这也是太空梯构想面临的一大技术难题。从理论上讲,在现有材料中,抗拉强度能满足太空梯需要的材料唯有20世纪末发明的纳米碳管,它的材质比钢铁坚硬许多倍。

只在莫尔吉布群岛或加拉戈斯群岛上空这两点建太空梯,显然具有很大的地域局限性。为此,前苏联的g/伯利亚科夫又提出了“太空项圈”的构想:将这两点及之外的静止轨道上的卫星用缆绳连接起来,围成一圈,这样一来,这两点以外的太空梯就无需花大力气来进行轨道控制。这便是未来世界承建太空梯值得考虑的一个建议。。。。。。

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