天梯|“太空天梯”,廉价登太空即将实现?( 二 )


太空天梯一旦建成 , 就可昼夜不停地开展运输工作 , 把旅游者和货物送入太空 , 并大大降低运送费用 。 如今火箭发射或航天飞机运送每公斤有效载荷约需2万美元 , 而太空天梯运送每公斤物品仅需10美元 , 从而能够推动空间技术实现跨越式发展 。
“太空电梯”也许已经死亡 , 但它正以另一种方式重生
天梯|“太空天梯”,廉价登太空即将实现?
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康斯坦丁齐奥尔科夫斯基 , 火箭专家和宇航先驱 , 提出了在《天堂的喷泉》《三体》等科幻小说 , 以及无数科幻游戏中实现的重要概念 --- 太空电梯 。
然而 , 它依旧是书页里的幻想 , 亦暴露了这项工程的弊端 。
天梯 , 真的永远无法实现吗?
当代科幻题材的文化作品中 , 天梯频繁出现 , 已经成为某种近未来的不可或缺的 “标准配置” 。 也被冠以太空梯、太空电梯、轨道电梯等名称 。
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建造‘太空天梯’的困难在于没有强度足够的材料
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人们可以生产出比钢铁坚韧数百倍 , 而重量却只有钢铁几分之一的纳米材料 。
但问题是 , 一旦纳米材料到达微米的尺度 , 其强度和韧性就开始下降 。 因此 , 在开始建造“太空天梯”之前 , 如何让材料在纳米尺度上的性质在宏观尺度上继续保持 , 是首先要解决的问题 。
虽然还有很多问题困扰着科学家 , 但是Arthur C. Clarke一直认为“太空天梯”的出现只是一个时间问题 。
天梯是人类的古老梦想
希腊神话中曾提到一架梦想中的梯子雅各布天梯 , 它将人们从地面到天空的道路打通 , 据说雅各布就是在梦中沿着这架梯子上天取得了“圣火” 。
我国古代有一个关于“昆仑天梯”的神话:传说在高峻巍峨的昆仑山顶峰上 , 有一株大树叫作建木 。
这株树紫褐色的树干笔直地插向蓝天 , 在树顶上伸出无数枝条 , 向四周伸展 , 并长着万年常青的绿叶 , 开着千载不谢的花 , 结着永不枯落的金果 。 谁要是能沿着这棵大树攀登到顶 , 就能进入天庭 , 得道成仙 。
2015年大热的科幻小说《三体》也曾多次提及“太空电梯”
人类对外太空的向往 , 从古至今都有“执念” , 一直设想着搭建“天梯”的种种可能 。 但经过上百年的开发与研究 , 这个梦想至今仍未能实现 。
不过 , 近年随着新材料科学的发展 , “天梯”终于开始一步步走进现实 。