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野心勃勃的太空电梯实验

时间:2024-05-07

多年来,许多梦想家一直想要建造太空电梯,这种电梯能通过轨道向月球、火星等星球输送货物,且与发射火箭相比费用低廉。然而,虽已耗费数十亿美元,仍见效甚微。一项众筹资金的太空电梯实验项目或许将向太空迈出一小步。

实验设想

位于华盛顿州塔科马港市的太空电梯集团专门从事太空电梯技术的研发,该公司提出了一个有史以来最为雄心勃勃的计划:向空中发射一个高空气球,气球上拴有一根约7公里长的绳子,然后在下面放置一个机器人,使其能沿着绳子一直攀登到顶端。

太空电梯集团的创始人迈克尔·莱恩说:“我很担心如果出现问题,人们会说太空电梯是个愚蠢的想法。”

太空电梯也被称为“通向天空的铁路”,莱恩和其他爱好者已为此奋斗多年。这一概念听起来非常不现实:将地球表面的某一点与约十万公里的高空用超强系绳连接,然后建造可上下穿梭的电梯轿厢。

拥护这一想法的人表示,如果这些目标能完成,可大幅减少太空运输的费用,仅为如今的1%。此概念的最大倡导者是已故科幻大师阿瑟·克拉克,他曾说,“若人们不再嘲笑此想法,50年后第一个太空电梯便可建成。”

压力重重

三年前,莱恩发起一个众筹活动,最初的目标是为气球运载实验筹集8000美元,然而他竟从约3500名赞助者手中获得了11万美元。之后,他立即开始了这项风险极大的实验。莱恩说:“赞助者希望看到我将计划付诸实践。我很感谢他们的支持,当然这也给我带来了一定压力。”

在实验前期,他和太空电梯集团的同事们需要研发用于实验的高空气球、多轮攀爬机器人以及聚合物纤维。同时,他们也要处理一些交付联邦航空管理局的文件。实验计划在华盛顿州的奥林匹克半岛进行。莱恩担忧地说:“许多因素都可能导致实验失败。”

漫漫征途

面对失败与挫折,莱恩选择了迎难而上,潜心研究建造太空电梯的技术。他说:“我们从来没有声称这将是太空电梯技术的最终解决方案,但这个实验有助于我们解决一些问题。”气球运载实验之后,下一步将与超小型卫星连接,并采取微型攀爬机器人。最后,莱恩希望能建造月球电梯,在地球与月球之间运送货物。

太空电梯提倡者认为,此技术或可用于建造切实可行的月球电梯,甚至火星电梯。而建造如此庞大的地外设备需要数以亿计的资金,目前这些资金还毫无着落。国际太空电梯协会会长彼得·斯旺说:“如果没有人愿意使用月球电梯,那么建造这样的基础设备将是愚蠢的。”

梦想能否成真

太空电梯对于人类而言无疑颇有吸引力,但在经济、技术甚至气象方面都面临巨大挑战。例如,在暴风雨和闪电环境下将如何运营?如何维护?在西雅图,斯旺和其他太空电梯爱好者在一年一度的太空电梯会议上曾讨论过这些问题,但答案或许要几十年才能找到。

退休的软件工程师特德·塞蒙一直在维护有关太空电梯的博客。他指出,目前没有足够坚韧的材料用来制造连接地球和太空的绳索。“当有了合适材料时,离实现太空电梯的梦想也就不远了。”

阿瑟·克拉克的梦想能否实现?SpaceX的创始人伊隆·马斯克接受采访时说:“这需要漫长的时间,且将面临很多经济方面的问题。”马斯克在减少空间运输成本问题上有着不同的策略,即制造可重复使用的火箭。他认为这个方案可使太空飞行成本降至如今的1%——这与太空电梯计划所宣称的一样。

在西雅图会议上,斯旺对于马斯克的可重用火箭持怀疑态度。他说:“如果他真能把费用降下来,我会为他鼓掌。”

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