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“太空梯”计划存在致命缺陷

2006-11-20

建造“太空梯”一直都是众多人的梦想,一根长达10万公里的缆绳,一头连接着地球,另一头则连接着太空中的一个平衡锤,机器人升降机可以沿着太空梯升降,卫星、宇航员、游客以及货物都可以通过太空梯到达太空,而免去了火箭发射的必要。

但最近科学家却指出“太空梯”计划存在着一个致命缺陷,那就是在人们乘太空梯进入太空的时候,必然的要经过范艾伦辐射带,在受到这些大量的有害辐射时,人类很难存活下来。范艾伦辐射带是来自太阳风的高能粒子被地球的磁场束缚住的环绕地球的空间区域。这些粒子的高能量(数百万电子伏特)使得该区域对宇宙飞船也构成威胁。

新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室太空梯研究项目主任Anders Jorgensen说:“如果人类在毫无庇护的状态下通过该辐射带就会死亡。”

科学家曾计划将太空梯的一端拴在靠近赤道附近海洋中的一个平台上,另一端与太空中的一个平衡锤相连。辐射带最危险的部分是在离地1000公里到2000公里高度的地方。而当人们通过太空梯进入太空的时候,大约有三四天的时间会处在这个辐射带里面,他们所受的辐射量是阿波罗号宇航员所受辐射量的200倍。

离心力

当然科学家也想出了几种或许可以解决辐射问题的方法,但每一种方法都存在着或多或少的缺陷。其中一种建议认为可以将太空梯的地面端从赤道转移到北半球或者南半球,这样我们就可以避开范艾伦辐射带最强的辐射区。

假设我们将太空梯地面连接点定位在北纬45度的地方,缆绳就会在离心力的作用下转向南方,这样它将几乎水平的在大气层中运行数千公里,这就有可能遇到恶劣的天气而损坏缆绳。

另外一种建议认为可以沿着缆绳建造一些辐射防护站,可是这些防护站必然会给太空梯带来额外的巨大重力,干扰缆绳的自然动作。

还有人认为可以在升降机周围产生一个磁场来保护人们躲避辐射,但要形成这么一个磁场就需要大量的能量,供给这些能量又是件困难的事情,最后也只会导致给太空梯带去过多的重量,而让它升空就必须更多的能量。

位于美国华盛顿州中西部布雷默顿的LiftPort Group公司是“太空梯”计划的主要推动者之一,该公司曾计划每次运送20个人上太空,而太空梯的自重就有100吨,这要比布雷德·爱德华兹20吨的计划重的多。爱德华兹曾为美国宇航局进行过太空梯研究,他还是美国达拉斯Carbon Designs的创始人,他曾设计用碳纳米管做太空梯的缆绳。

就辐射问题Jorgensen最后说:“我自信我们一定能解决这个问题,不过这个装置可能要变得的更加复杂而且更加昂贵。”


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