太空梯被指穩(wěn)定性差 上天過程耗時(shí)費(fèi)力

　　太空梯被指穩(wěn)定性差上天過程耗時(shí)費(fèi)力

　　據(jù)英國《新科學(xué)家》雜志報(bào)道，一項(xiàng)最新研究指出，簡單的攀爬動(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(xiǎn)的方法。要解決這個(gè)問題，就必須放慢太空旅行速度，或者同時(shí)啟用多個(gè)升降機(jī)，通過它們相互間的作用，抵消它們對(duì)電纜產(chǎn)生的作用。不過要放慢升降機(jī)的運(yùn)行速度，它沿電纜進(jìn)入太空的時(shí)間將被延長到大約一個(gè)月。

　　人們?cè)�提議，利用太空梯取代昂貴的火箭，把貨物或7名人類送入太空。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)平衡物來保持平衡。地球上的激光將給“升降機(jī)”提供能量，幫助它們帶著貨物向上攀爬。但幾十年來，這個(gè)概念一直沒有多大發(fā)展，之所以會(huì)這樣，并不是因?yàn)槟壳暗牟牧蠠o法承受太空電纜產(chǎn)生的張力�，F(xiàn)在的碳納米管或許可以克服這一問題，但目前的難題是，它們必須比現(xiàn)在的人造產(chǎn)品更長、更純才行。

　　即使擁有合適的材料，太空梯可能也相當(dāng)不穩(wěn)定。月球和太陽的引力托拽，以及太陽風(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(wèi)星或者太空垃圾。要想使推進(jìn)器正常運(yùn)行，可能電纜需要保持在一條直線上。而且現(xiàn)在看來，攀爬本身似乎也會(huì)引起太空梯發(fā)生搖擺。

　　地球旋轉(zhuǎn)

　　導(dǎo)致太空梯無法保持穩(wěn)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(zhuǎn)運(yùn)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(zhuǎn)。在這項(xiàng)研究中，太空梯將垂直固定在地球赤道的某一點(diǎn)上。隨著升降機(jī)不斷上升，它的運(yùn)動(dòng)將導(dǎo)致科里奧利力對(duì)升降機(jī)、電纜產(chǎn)生與地球自轉(zhuǎn)方向相反的拉力。機(jī)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(yuǎn)離它的垂直位置，讓它像個(gè)鐘擺一樣來回?cái)[動(dòng)。

　　錯(cuò)誤軌道

　　米斯拉表示，貨物沿著太空梯上升的運(yùn)動(dòng)，可能僅會(huì)造成電纜的局部出現(xiàn)來回?fù)u擺現(xiàn)象。但是電纜的搖擺有可能會(huì)加快或者減慢任何沿著太空梯運(yùn)行的飛船的速度。結(jié)果使它們進(jìn)入一個(gè)偏離正軌幾十公里的錯(cuò)誤軌道。要糾正這個(gè)問題，或許需要耗費(fèi)大量燃料。米斯拉告訴《新科學(xué)家》雜志說：“由于這個(gè)結(jié)構(gòu)非常龐大，因此，即使位置出現(xiàn)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，升降機(jī)的速度越快，產(chǎn)生的影響就越大，因此降低升降機(jī)對(duì)電纜的影響的最簡單方法是，放慢它的爬升速度。緩慢攀爬可以使太空梯達(dá)到穩(wěn)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(chǔ)上另外再增加9天或者更長時(shí)間，才能進(jìn)入預(yù)定軌道。

　　米斯拉表示，在旅行過程中，攀爬速度可以隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整。也可以同時(shí)啟用多個(gè)升降機(jī)，通過合理安排，讓它們彼此抵消它們對(duì)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(wěn)定性，他說：“我認(rèn)為，我們將發(fā)現(xiàn)建一座太空梯并非只需要拉設(shè)一根電纜，然后沿著它上下運(yùn)行就行了，事實(shí)上太空梯的建設(shè)過程比這更加復(fù)雜。”

　　速度限制

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