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“太空電梯”難建先造“氣球電梯”

造太空電梯是近年太空開發熱點,科學家希望通過高10萬公里的纜繩,讓人類和物資可以方便往來于太空和地面,雖然開發有關技術要花幾十甚至上百年,但美國華盛頓“電梯港”(LiftPort)集團率先利用氣球制造“氣球電梯”,試驗太空電梯纜繩技術以期發現改進方法。纜繩的結實度雖還不能造太空電梯,但也有現實意義,可用來建地面無線電基站。
野生動物制造麻煩
今年1月,“電梯港”使用由3個氦氣球組成的氣球束,把他們的纜繩拉升到距離地面1.6公里的高空,由于不夠結實只堅持6小時。該集團日前再次使用4個氦氣球組成的氣球束,把纜繩拉升到100米空中,并堅持了60天。試驗并非毫無現實意義,除了觀察纜繩會遇到什么問題,“太空港”也期望該技術能用作無線局域網的信號基站。
該集團總裁雷恩介紹,試驗進行得不錯,主要麻煩來自野生動物:昆蟲在纜繩上產卵結巢;纜繩振動最初幾天招來不少蝙蝠;試驗后期,一些燕子常撲向氣球,估計是為汲取凝結的水分。他們還在纜繩上了試驗了爬升機器人,因為使用機器人為未來飄得更高的氣球更換氦氣艙是必然的。實驗小組了解到,纜繩因風大繃得太緊會發生扭曲而變粗,阻礙機器人爬升時抓取。設計者將改進機設計,告訴它再遇到這些情況如何處理。
目前,“太空港”正與美國兩所大學合作開發高達5公里的高空纜繩系統。幾周前,該集團首次研制出自己的碳納米管,這種管直徑很細但強度極強,使用該技術制造的輕質纜繩是使電梯通向太空的關鍵。
太空梯技術10月大挑戰
除了“太空港”,美國其他一些公司也在太空電梯領域開拓。10月20~21日,將有20多支科研小組參加美國宇航局舉辦的“束能和纜繩世紀大挑戰”,賽事旨在推動太空電梯所需技術的發展。束能大賽要求參賽者使用光能驅動機器人以1米/秒以上的速度爬升50米以上,而纜繩挑戰則要選出最輕最結實的纜繩。作為賽事主辦者之一,“太空港”也希望從賽事中吸取開發太空電梯的靈感。
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