太空梯被指穩定性差 上天過(guò)程耗時(shí)費力

　　太空梯被指穩定性差上天過(guò)程耗時(shí)費力

　　據英國《新科學(xué)家》雜志報道，一項最新研究指出，簡(jiǎn)單的攀爬動(dòng)作就足以使太空梯脫離正軌，因此利用太空梯進(jìn)入太空是一種存在潛在風(fēng)險的方法。要解決這個(gè)問(wèn)題，就必須放慢太空旅行速度，或者同時(shí)啟用多個(gè)升降機，通過(guò)它們相互間的作用，抵消它們對電纜產(chǎn)生的作用。不過(guò)要放慢升降機的運行速度，它沿電纜進(jìn)入太空的時(shí)間將被延長(cháng)到大約一個(gè)月。

　　人們曾提議，利用太空梯取代昂貴的火箭，把貨物或7名人類(lèi)送入太空。太空梯由一端固定在地球表面的電纜制成，而且它利用太空中的一個(gè)平衡物來(lái)保持平衡。地球上的激光將給“升降機”提供能量，幫助它們帶著(zhù)貨物向上攀爬。但幾十年來(lái)，這個(gè)概念一直沒(méi)有多大發(fā)展，之所以會(huì )這樣，并不是因為目前的材料無(wú)法承受太空電纜產(chǎn)生的張力�，F在的碳納米管或許可以克服這一問(wèn)題，但目前的難題是，它們必須比現在的人造產(chǎn)品更長(cháng)、更純才行。

　　即使擁有合適的材料，太空梯可能也相當不穩定。月球和太陽(yáng)的引力托拽，以及太陽(yáng)風(fēng)的沖擊，都會(huì )使電纜不斷搖晃，而且有可能會(huì )使太空梯撞上附近的人造衛星或者太空垃圾。要想使推進(jìn)器正常運行，可能電纜需要保持在一條直線(xiàn)上。而且現在看來(lái)，攀爬本身似乎也會(huì )引起太空梯發(fā)生搖擺。

　　地球旋轉

　　導致太空梯無(wú)法保持穩定狀態(tài)的另一個(gè)原因是科里奧利力(Coriolisforce)，這種力促使旋轉運動(dòng)的物體發(fā)生偏移。地球自傳產(chǎn)生科里奧利力，它使地球上的氣流和水體發(fā)生偏轉。在這項研究中，太空梯將垂直固定在地球赤道的某一點(diǎn)上。隨著(zhù)升降機不斷上升，它的運動(dòng)將導致科里奧利力對升降機、電纜產(chǎn)生與地球自轉方向相反的拉力。機械工程師，加拿大蒙特利爾麥吉爾大學(xué)的艾倫·米斯拉和克唐納·德特威爾聯(lián)合有限公司(MDA)的斯蒂芬·科恩表示，這個(gè)力將迫使太空梯遠離它的垂直位置，讓它像個(gè)鐘擺一樣來(lái)回擺動(dòng)。

　　錯誤軌道

　　米斯拉表示，貨物沿著(zhù)太空梯上升的運動(dòng)，可能僅會(huì )造成電纜的局部出現來(lái)回搖擺現象。但是電纜的搖擺有可能會(huì )加快或者減慢任何沿著(zhù)太空梯運行的飛船的速度。結果使它們進(jìn)入一個(gè)偏離正軌幾十公里的錯誤軌道。要糾正這個(gè)問(wèn)題，或許需要耗費大量燃料。米斯拉告訴《新科學(xué)家》雜志說(shuō)：“由于這個(gè)結構非常龐大，因此，即使位置出現微小的偏移，也會(huì )在有效載荷所及的軌道里產(chǎn)出很大偏差。”

　　放慢攀爬速度

　　米斯拉告訴《新科學(xué)家》雜志說(shuō)，升降機的速度越快，產(chǎn)生的影響就越大，因此降低升降機對電纜的影響的最簡(jiǎn)單方法是，放慢它的爬升速度。緩慢攀爬可以使太空梯達到穩定狀態(tài)，垂直聳立在地球赤道上。然而，這樣會(huì )使進(jìn)入軌道的旅行變得非常緩慢，需要在15天的基礎上另外再增加9天或者更長(cháng)時(shí)間，才能進(jìn)入預定軌道。

　　米斯拉表示，在旅行過(guò)程中，攀爬速度可以隨時(shí)進(jìn)行調整。也可以同時(shí)啟用多個(gè)升降機，通過(guò)合理安排，讓它們彼此抵消它們對電纜產(chǎn)生的影響。美國新墨西哥礦業(yè)及科技學(xué)院的安德斯·約恩森一直在研究太空梯的穩定性，他說(shuō)：“我認為，我們將發(fā)現建一座太空梯并非只需要拉設一根電纜，然后沿著(zhù)它上下運行就行了，事實(shí)上太空梯的建設過(guò)程比這更加復雜。”

　　速度限制

　　約恩森說(shuō)：“制定特殊的升降機時(shí)間安排和速度限制，將有利于節約太空梯的燃料。”華盛頓西雅圖的顧問(wèn)大衛·朗也一直在研究升降機對電纜的穩定性產(chǎn)生的影響，他說(shuō)：“交通調整可能會(huì )起到一定作用。”不過(guò)，將太空梯并排連接在一起或設立單行道等其他方法，或許對增加太空梯的穩定性也有一定幫助。郎告訴《新科學(xué)家》雜志說(shuō)：“我不得不說(shuō)，現在確定哪種方法是解決太空梯穩定性問(wèn)題的最好方法，還為時(shí)太早。”