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日本想造太空电梯
 

英国《泰晤士报》9月22日发表文章,题目是“日本希望通过建造太空电梯将科幻变成现实”,摘要如下。

从机械女佣和水动力车到狗语翻译器和火箭靴,日本科研工作者在将科幻小说变成现实的道路上取得了丰硕的成果。

现在日本最优秀的科学家正致力于实现所有科幻小说中最伟大的构想,即太空电梯。迄今为止,人类是通过艰难而低效地将自己猛力掷出大气层的方式来征服宇宙的,但是21世纪应该带来一种更悠闲的办法。

对化学家、物理学家、材料学家、宇航员和全球各地的梦想者来说,太空电梯代表着最激动人心的构想:比史上编织过的任何纤维都更牢固和更轻巧的缆索,一头系于地球,另一头连结在运行于大气上方地球同步轨道中的卫星上。

运行该电梯的缆索长3.6万公里。制造这种缆索本身需要工程方面的巨大突破。日本最大的公司和大学已将注意力转向这项工作。

科学家们说,太空电梯的梯厢可以承载任意数量的货物。太空电梯可以搭载人、太阳能电池板、放射性废料。关键在于摆脱地球的引力不再需要这么多能量———或许只要发射宇宙飞船的能量的1%。

日本太空电梯协会的一位负责人说:“正如到国外旅行一样,任何人都将能够乘坐太空电梯前往太空。”

这个构想引起了全世界科学家和包括美国航天局在内的各个政府机构的兴趣。现有的数个太空电梯项目都在加快步伐,因为不同的团体正在争相建造梯厢和实施该计划所需的其他数百种部件。太空电梯相关的科研机构还纷纷悬赏,为实现技术突破和在最快时间内设计出最好的梯厢提供奖励。

著名科幻大师阿瑟·克拉克在其1979年的小说《天堂之泉》中首次提出了太空电梯的概念。这个概念有着伟大科幻小说具备的所有优秀特征:它大胆,充满想像力并且将改变我们的日常生活。

同时间机器等设想不同的是,太空电梯的想法并不违反科学规律。它仅仅提出了一系列非常复杂的工程问题。

日本相信,它巨大的学术和工业基础可以解决这些难题。它甚至准备用令人吃惊的1万亿日元的低投入来建造这座天梯。日本在精密工程和高质量的材料生产方面堪称全球领导者。没有这些做后盾,太空电梯的设想不可能实现。

最大的障碍来自缆索的建造。它必须非常轻,极其牢固,并能够经受住大气层内外向它袭来的任何物体的撞击。从事太空电梯设计的研究团体说,解决办法在于碳纳米管。碳纳米管是可以形成纤维的微观粒子。它的大规模生产是目前日本大型纺织企业关注的重点。

日本大学精密机械工程学教授青木义男说,太空电梯缆索的强度必须是现有的最牢固碳纳米管纤维强度的4倍,或者是钢筋强度的180倍。剑桥大学的开创性工作已经在近5年来将碳纳米管纤维的强度提高到原先的100倍。

如何为向太空爬升的梯厢提供动力同样是一个棘手问题。青木教授说:“我们正在考虑使用我们子弹头列车中应用的技术。碳纳米管是良好的导电材料,因此我们在考虑用第二条缆索全程提供电力。”

今年11月,日本将举办一个国际会议以便为建造太空电梯拟订一份时间表。

 
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