為什么我們可能永遠都不會建造太空電梯

隨著人類慢慢進入宇宙，我們正在努力克服將地球上的所有東西都納入空間的挑戰(zhàn)。長期來說，火箭是不切實際的，因為它們價格昂貴，需要可觀的燃料，而且對環(huán)境也是一種威脅?？茖W家提出，使用太空電梯的想法，我們可以從地球表面進入太空。這個想法倒是讓我們激動不已，但是實施起來就不太可能，為什么呢？

讓我們快速回顧一下，太空電梯將從地球表面到地球同步軌道的22000英里（35,400公里）電纜組成。一旦錨定和平衡，激光供電將上升電纜，使珍貴的貨物進入太空。聽起來確實不錯，但正如幾位研究人員和專家所說的，有一些潛在的問題需要解決：

問題1：沒有足夠強大的材料

一位研究太空殖民地和相關空間工程學科近四十年的技術專家和工程師說：“目前的材料并沒有足夠大的拉伸強度和足夠低的密度讓我們構建電纜?！焙髞恚技{米管的發(fā)現為太空電梯理念帶來了新的生命，將其從科幻小說轉移到高級工程學研究。碳水化合物比水密度高30％，比鋼強32倍，碳納米管理論斷裂長度超過10000公里。但是，如何用碳納米管制造一條長達10萬公里的太空電梯？不幸的是，沒有人知道，至少現在還沒有。已經構建的最長的碳納米管只有幾英寸長。

科學家們也擔心電纜暴露在如此巨大的壓力下會簡單地解壓縮?；谝恍┏醪侥Ｐ停道K上的應變可能超過100,000kN /（kg / m），因此材料必須具有非常大的拉伸強度和密度比。他認為即使使用納米技術，也可能無法建立足夠強大的材料。

問題2：容易受到危險振動的影響

另一個嚴重的問題是激進的電纜運動會引發(fā)振動的可能性。捷克科學院天文研究所的研究人員警告說：“來自月球和太陽的引力以及太陽風陣陣的壓力將會使電纜搖晃。這些不可預測的和潛在的危險動作可能會扭轉衛(wèi)星交通或空間碎片的束縛”。缺乏彎曲抵抗力對電梯的穩(wěn)定性將產生深遠的影響，無論是作為在地球上的初始階段，還是作為“吊索”的運行階段。

研究人員也想到了補救措施，把推進器附加到電纜上以抵消任何運動，但是如此會對建造太空電梯構成嚴重挑戰(zhàn)。因為掛在電纜上的推進器將定期維護加油等等，電纜會有一個固有的共振頻率，如果維修人動作太大，振動能就會超過公差。那么這將是非常危險而復雜的事情。

問題3：維修者會創(chuàng)造太大的晃動

維修者為自己創(chuàng)造了另一個問題：晃動。由于科里奧利力，它會影響旋轉系統中的物體——攀登者和電纜本身，他們將被強迫與地球自轉的相反方向上轉動。這將使電梯遠離其垂直靜止位置，使其像鐘擺一樣來回擺動。因此，即使最小的偏差也會導致擺動，從而導致遠離目標軌道的終點。工程師說這可能會使物體偏離軌道（太高或太低）多達十公里。

問題4：衛(wèi)星和太空垃圾

軌道上也有太多危險的東西需要考慮。即使你解決了這些問題，你仍然需要處理另一個問題 ——這就是太空垃圾和活動中的衛(wèi)星。你必須找到它，并清理它。然后還必須在所有現有的衛(wèi)星中安裝躲避功能，除了地球同步軌道的衛(wèi)星。大多數衛(wèi)星和垃圾將不定時的以很快的速度沖擊電纜，雖然躲避衛(wèi)星不是大問題，但是清理太空中6000噸的垃圾卻很棘手。

問題5：社會與環(huán)境風險

還有非技術方面也要考慮。太空電梯很可能成為恐怖襲擊的目標。防御措施和全天候監(jiān)視可能需要與每臺電梯一起運行。由于對太空電梯能否修建成功是未知的，環(huán)保人士也可能會反對建造太空電梯。

這里列出的五個問題是最嚴重的，但并不是唯一的。其他問題包括：流星體和微隕石、腐蝕、輻射和產生的電離等等。由此看來，太空電梯至少在現在看來是不切實際的，希望未來有一天能實現這個遠大的理想。（科技新發(fā)現 康斯坦丁/文）

生成海報

免責聲明：本網站內容主要來自原創(chuàng)、合作伙伴供稿和第三方自媒體作者投稿，凡在本網站出現的信息，均僅供參考。本網站將盡力確保所提供信息的準確性及可靠性，但不保證有關資料的準確性及可靠性，讀者在使用前請進一步核實，并對任何自主決定的行為負責。本網站對有關資料所引致的錯誤、不確或遺漏，概不負任何法律責任。任何單位或個人認為本網站中的網頁或鏈接內容可能涉嫌侵犯其知識產權或存在不實內容時，應及時向本網站提出書面權利通知或不實情況說明，并提供身份證明、權屬證明及詳細侵權或不實情況證明。本網站在收到上述法律文件后，將會依法盡快聯系相關文章源頭核實，溝通刪除相關內容或斷開相關鏈接。