美國專家研製10萬公裡太空梯 2031年將成現實(附圖)

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2006年11月10日
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太空梯設想來自科幻小說，2031年將衛星送上太空搭乘宇宙飛船上太空已經不能算是新聞了，也許有一天我們上太空將變得更加直接，一部類似電梯的「太空梯」就可以搞定了，只不過這部通向太空的電梯可不僅僅是幾十層或者上百層樓那麼高，它可是足足高達10萬公裡。 / x9 ~, p0 o, L, J4 U  I* @

據美國宇航局網站報道，10月20至21日美宇航局在位於新墨西哥州境內的沙漠中舉行了一次特殊的競賽，以挑選出最有創意的「太空梯」 (太空升降系統)設計方案。競賽第一名將獲得20萬美元的獎金，要求以每秒1米的速度將盡可能多的貨物運送到55米高空。此次比賽雖然決出了第一名，但因其運輸貨物的時間比規定時間多出2秒而與重獎無緣。 tvb now,tvbnow,bttvb/ j( ]; ~! }) Z3 k' H5 M

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太空梯競賽刺激太空探索「太空梯」競賽是美國宇航局舉辦的系列競賽中的一部分。美國宇航局從去年開始舉辦「世紀競賽」，包括太空梯競賽、月球車競賽、太空服競賽、地表挖掘競賽、個人太空交通工具競賽，月球表面造氧競賽。
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美宇航局舉辦這一系列比賽目的在於刺激太陽系的開發探索和支援美國宇航局目前正在進行和準備進行的各種任務。其開出的高額獎金也是獎勵給做出了實際成績，設計出實際可操作產品的參與者，而並不是理論性的建議。
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太空梯競賽包括兩部分：光能競賽和範圍競賽。這兩項競賽在去年都已經舉辦過一次，但遺憾的是，兩項均未評出優勝者。當年兩項競賽的獎金各為5萬美元，由於沒有人得到，獎金也被順延至今年的比賽當中，因此今年原定的各15萬美元都累計成為20萬美元。
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太空梯設想來源於科幻小說
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最早提出太空梯設想的是111年前的一名俄羅斯科學家，而在1978年，一位小說家將這種設想寫進了他的科幻小說《天堂之源》中：地球不停轉動的過程中，如果你將一個平衡鎚用纜繩拴住拋入太空，並且纜繩足夠長———至少10萬公裡長，由地球旋轉產生的強大離心力將使纜繩繃緊，這樣就可以建造一架伸向太空的電梯了。小說出版後，科學家發現這並不僅僅是幻想，因為其理論基礎是堅實的，而所需的材料人類已經擁有，現在要做的就是實現理想。

根據太空梯的設想，美宇航局以及競賽舉辦方———飛向太空基金會已經有了一個藍圖。他們所謂的太空梯，是將一個細長輕薄的帶狀提升系統拴在一個類似於船錨的平衡鎚上，在地球軌道之外保持相對平衡。
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這個太空梯位於地球的底座要能夠提供20噸的拉力拽住平衡鎚。沿著帶狀提升系統上升的電動提升臺被稱作攀升者，它的動力來自太陽能板或者地面鐳射轉化的電能。太空梯從地球向地球軌道運輸貨物的同時，還應該具備將貨物直接送到月球軌道或是地球軌道逃逸(離開地球軌道)的地方。另外在運輸的過程中，還要考慮到太空垃圾碎片的威脅，這將通過控制平衡鎚的位置移動太空梯躲避太空垃圾。 5.39.217.77:88983 e+ {- F, {: C5 J
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太空梯的基本重量大約是1500噸(包括平衡鎚)，每天都可以將15噸的貨物輕易運輸到地球之外。帶狀提升系統長約10萬公裡，寬約1米，但要薄如一張紙，其製作材料應該是奈米碳管合成材料。
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比賽要求55秒將貨物提升55米太空梯競賽去年未獲重要成果，因此今年又點燃了戰火。按照美國宇航局的要求，所有參賽的太空梯都必須具備利用太陽能、鐳射或微波獲取能量補給的能力。
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比賽要求各參賽隊設計的太空梯，要達到能夠以1米/秒的速度將盡可能多的貨物運送到55米的高度。得分最高並且符合要求者將得到獎金。今年的比賽中依然沒有人將獎金收入囊中，但名義上的第一名還是產生了。第一名是來自薩斯喀徹溫大學的作品，他們用57秒的時間完成了貨物提升，他們的太空梯是唯一一個將放置在提升臺上的「貨物」提升到要求高度的隊伍。他們的「貨物」是：一枚2加元硬幣、一枚1美元硬幣一張1美元鈔票和一個工具鎚。但因比要求慢了2秒，最終與獎金無緣。

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第一架太空梯不會將人類送上太空此次比賽還有一個遺憾，比賽前最受關注的作品並未參與最後的角逐。其設計者LiftPort集團不久前剛剛結束了對自己「太空梯」設計方案的第二輪測試。據悉，LiftPort集團研製的機器人已經能夠沿著碳纖維製成的繩索爬升大約一英裡的高度。 5.39.217.77:8898# g+ z' t3 h& A4 k9 k: n
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有分析人士指出，在向地球軌道運送物資的各種設計方案中，LiftPort 集團的「太空梯」可能是最具革命性的一種。該公司的首席執行官麥克爾‧雷恩及其助手布賴恩‧鄧巴，通過電子郵件向記者介紹了他們「最具革命性」的設計方案。
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據鄧巴介紹，LiftPort集團的設計方案主要是發射一顆地球同步衛星，並通過一根長度達10萬公裡的碳纖維纜繩(每公裡的重量不超過430公斤) 將其與地面相連接。之後，將由一個機器人通過該纜繩向軌道上運送物資。該太空梯每星期的運送能力將達到100噸。機器人將通過太陽能或鐳射來補充能量。 # P6 x% r! J+ [
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有媒體稱該公司將在2018年完成所有研究。但鄧巴告訴記者，2018年只是他們最初的設想。根據他們在今年夏天的實驗數據，更現實的日期應該是在2031年左右。鄧巴說：「第一架太空梯不會將人類送上太空，首先上太空的應該是各種貨物和設備或是衛星。而把人送上太空也不是不可能的，但還需要很多時間。」

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