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高新科技

宇宙电梯


你能想象吗?总有一天,我们只需乘上电梯就可以直达宇宙!


宇宙电梯

为了让这个梦一样的愿望实现,科学家们正在做着不懈的努力。从现在起到20~30年以后,或许只要乘上电梯,谁都可能直接抵达宇宙。这个构想是这样的,从赤道上空3万6000公里高度的人造卫星上垂下一条电缆作为“传送带”,电梯则顺着这个传送带登上宇宙。


作用在围绕地球运行的人造卫星上有两种力,一是引力,它将卫星拉向地球一方,另一种是离心力,它将卫星拉向地球外侧。人造卫星以引力和离心力相互作用达到平衡之后的距离为轨道旋转,所以在运转时能保持一定的高度。为此它也被称为“静止卫星”。


建造宇宙电梯的构造模型

宇宙电梯沿着传送带攀登的想象图

宇宙电梯沿着传送带攀登的想象图

建造宇宙电梯的构造模型


制造宇宙电梯, 论材料、电梯、机器人等都是已有的技术, 只要将这些技术组合起来宇宙电梯的制造即有实现的可能。这也是日本最为擅长的技术领域,因此宇宙电梯的构想并不是梦想。


碳纳米管材料


1991年日本科学家发现了这种材料。它是由碳原子构成的,呈小筒状。与此前的材料相比,轻便而富有强度。由于导电性强,使用碳纳米管制成的传送带也能够起到传导能源运行电梯的作用。


传送带与试验装置

传送带与试验装置

重物自由落下的实验楼

重物自由落下的实验楼

科学家对碳纳米管制成的传送带进行了强度试验,让100公斤重的物体从16米高的高度自由落下到传送带上,测试传送带的耐冲击强度。


jkun

未来宇宙旅行是一幅什么样的画面?


人们的想法是以宇宙电梯为中心,周围建一个真空隧道,人们乘坐交通工具从这条隧道中飞向宇宙。这种交通工具需要在10小时内行驶3万6000公里的距离。由于高速行驶,因此要研究许多有待解决的问题,诸如人体如何适应气压变化等等。然而,未来的交通工具会是什么样子呢?肯定每一个人都会好奇地拭目以待。


照片由日本大学青木义男教授提供


(最近更新于2008年12月)