返回第十一章 接触(五)(2 / 2)坠入云暮首页

坐到床上,手指无意识地敲打着桌面,发出轻微的声响,回荡在这个封闭的空间。

“嘀嘀嘀。”

桌上的手机突然亮起,佟杨低头一看,信息来自一个陌生的号码,但却有点熟悉,似乎是在哪里见到过。

带着疑惑佟杨点开了这条信息,这段信息很短,但却让佟杨眼瞳一缩。

“快逃!”

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“轨道电梯”概念的首次构想,来源于20世纪初俄罗斯科学家康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基,他的想法是建造一座从地球表面延伸到地球同步轨道的塔,这样物体就可以沿着这座塔被送到太空,而不需要火箭发射。这个构想后来被称为“齐奥尔科夫斯基电梯”。

美国科学家杰克·萨利在1970年代则提出了更为详细的关于太空电梯的设计。

他设想了一个位于赤道上的电梯,其顶端连接到地球同步轨道上的一个“平衡物”,这样电梯的底部和顶部将以相同的角速度跟随地球自转,从而保持相对静止,因此被称为“地球静止轨道”。

但如果真要从地面竖起这样高的塔,那么为了保持塔身稳定,不被自己的质量所压弯,塔底的面积至少得占地40万平方公里。

这个面积有多大呢?比苏、浙、皖三省加起来还大。

所以这个“塔”不是从地面往上建造,而是从这个“平衡物”(同步卫星)往下延伸。换句话说,就是从卫星挂下一个梯子,通到地面。梯子自天而降,长达35800公里,卫星好像拖了一个又长又重的尾巴。在地球的引力(即重力)作用下,会连带卫星一起掉下来。为了抵消这个“下天梯”的重量,就必须在同步卫星的上面,再向上建造一个“上天梯”。当上天梯的高度达到144000公里时,卫星就能稳定在同步轨道上。因为具有上、下天梯的卫星,仍然是一个整体,它在绕地球运转时所产生的离心力,与地球对它的引力达到了新的平衡。

实际上这个“天梯”不可能是一级一级的阶梯,它是一种通行电梯的“管道”。管道并不密封。途中每隔几百公里或几千公里设立一个“站台”,有一个进出口。电梯则做成一个很大的密封轿厢,可以乘人、运货,把整个卫星和飞船装在里面。

而想要建造这种太空电梯,就必须先在地球同步轨道上建立一个大型的航天站。天梯从航天站开始,分别往两头铺设。上、下天梯必须同时进行,铺设500或1000公里后,由不同高度的飞船或卫星接下去,继续铺设。管道同航天站的接口处,有一个双层门的过渡舱,以防电梯进出时,航天站里的空气跑掉。管道从航天站里穿过,将上、下天梯接通。

管道的四壁用电磁材料或线圈组成,利用电磁力推动电梯克服重力上升。电源由卫星太阳能发电站供给。电梯在上升过程中,跟随天梯绕地球一起转动,越往上去,重力越小,上升就越省力。当电梯带着人返回地面时,靠重力作用自动下降,不用消耗电能。

不过后来这一上升下降过程再次被细化,上升时可以利用能源进行加速以推进轿厢进入太空的时间,而下降时突破大气层的高温会让轿厢变得十分危险,所以在轿厢底部设计了一种降温水盾,以此来防止高温。

不过这个概念对于人类来说无疑是创世纪的巨大工程,太空电梯设计总长度近18万公里,连接上下两端的“管道”必须要轻,而且要能够承受电梯所需的巨大张力,材料如何选就成了全世界的难题。

1991年1月

日本NEC实验室的物理学家饭岛澄男,在从电弧法生产的碳纤维产物中发现了它。

它是一种管状的碳分子,也可以想象成一片石墨烯卷成管状。管子的半径方向非常细,只有纳米尺度,几万根碳纳米管合起来也只有一根头发丝宽,但在轴向则可长达数十到数百微米。它的理论拉伸强度有800Gpa,强度比同体积钢的强度高100倍,重量却只有后者的1/6到1/7。

相当于在1平方毫米上承载一头大象!