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“太空电梯”能否送人上宇宙

作者: 发布于:2016-09-26 08:35:48 来源:解放日报

    还有人提出,可在“太空电梯”周围构建一层人造磁场,以此来抵御各种危险的射线。但研究显示,此举会严重削弱“太空电梯”的升力,导致能量消耗大幅度增加。
 
    假设这些问题有朝一日都得到解决,那么万事俱备只欠“东风”了。这个“东风”,就是“天梯”的动力供应。
 
    现有的火箭发动机不是太可取,费钱费燃料,控制起来也比较复杂。电能倒是稳定,可电从何来?难道要再建一条太空输电线?太阳能电池板提供的电能,就现有技术来看又不够用。
 
    有科学家想出了一个办法――发展和利用激光技术。在电梯舱底部安装光电池板,从地球平台发射激光,照准光电池板,从而把光能转化为电能。
 
    保养、维修又该怎么办
 
    这样的奇思妙想一旦成真,“太空电梯”就可以送人上天了。可是,新的麻烦又来了――保养、维修怎么办呢?
 
    此时,该轮到科幻小说作者出场了。《完美末日》作者、物理学博士刘洋预测,随着“太空电梯”技术的应用,会产生一个有意思的新兴职业,即“太空电梯”清洁工。
 
    比如,除冰就是一件非常麻烦的事。高空的水蒸气很容易依附于“天梯”缆绳,形成微小的冰块。早期,人们常采用电热法进行除冰。但这种简单粗暴的方法,日积月累会对缆绳本身造成损伤。毕竟,在加热的情况下,碳纳米管中的很多碳原子会产生错位、空缺的情况,从而对材料整体的强度和韧性造成影响。
 
    所以,后来逐渐淘汰了这种方法,而改为化学吸附法、电磁排斥法等非破坏性方法进行除冰作业。这些工作主要由人工智能控制系统来完成,但也需要维护人员定期进行实地检查。
 
    除了不能让水分子吸附之外,清洁工有时候还要负责“驱云散雾”,将靠近“天梯”的云层进行驱离。这既是除水的需要,也是为了减少闪电的威胁。
 
    根据理论模拟的结果,在“太空电梯”近距离发生闪电的概率,大概是每13年一次。看上去概率不大,但若真被闪电击中,“太空电梯”将遭受毁灭性的打击。
 
    再如,对“太空电梯”正常运行危害最大的成分是氧气。一般来说,碳纳米管被氧气分子侵蚀的速度为每个月一微米。有鉴于此,缆绳外部通常要包裹一层抗氧化层。但是,电梯舱依附于缆绳上下运行时,轿厢与缆线的摩擦往往会造成抗氧化层的磨损。此时,清洁工又要化身检修人员,定期检查抗氧化层的磨损情况,并及时予以维修。
 
    此外,随着高度的增加,太空垃圾的分布密度随之上升。“太空电梯”在运营时,最大的威胁来自于直径小于10厘米的小型碎片――它们很难被单独追踪,而且数量庞大。唯一的方法就是,在“天梯”上分布众多的探测装置和推进装置,就近发现这些小碎片,并推动缆绳及时避让。
 
    (部分资料引自《大众科学》)
 
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