由于登月飛船的發(fā)射要靠成本高昂的火箭，登月一直是一件極度燒錢的事。現(xiàn)在，哈佛和哥倫比亞大學的幾位研究生好好算了一下，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，“太空電梯”在技術(shù)上和經(jīng)濟上都是劃算的，這部新型電梯實際上就是一條長達 32 萬公里的電纜!

　　自 60 多年前的太空黎明到來之后，人類目前只有一種方法可以登上月球：火箭。但是現(xiàn)在，兩位研究生表示，我們現(xiàn)在應(yīng)該能夠通過一種高科技電梯，在地球和月球之間運送人類和貨物。

　　太空電梯的想法并不新鮮。自 1895 以來，航天夢想家一直在談?wù)撨@個話題，人們提出了所謂的“經(jīng)典太空電梯”的概念性目標，可以作為人們往返月球的交通工具。但由于高昂的成本和技術(shù)上的限制，“太空電梯”的概念始終只存在于想象和文學作品中。

　　在今年 8 月 25 日 arXiv 上發(fā)表的一項研究中，兩位論文作者聲稱，“太空電梯”在技術(shù)上和經(jīng)濟上具備可行性，只需大約 10 億美元成本，并開始打造這樣一部“月球太空電梯”。這個概念最初于 1977 年杰羅姆·皮爾森在一次會議上正式提出。

　　本研究的共同作者之一，劍橋大學天文學研究生 Penoyre 表示：“這個太空電梯的價格之便宜讓我大吃一驚，只要一個有點想法和熱情的億萬富翁就有能力建造實現(xiàn)。”

　　拉一條 32 萬公里長的電纜，通往月球

　　這篇論文的兩位共同作者 Penoyre 和 Sandford 都是哥倫比亞大學天文學研究生，他們將這個月球空間電梯稱為 Spaceline。其中心環(huán)節(jié)是一條長達 20 萬英里(32 萬公里)的線纜，一頭固定在月球上，另一頭指向地球上方，可能位于距離地球 27000 英里的軌道上。(由于月球的相對運動，線纜無法固定在地球表面。)

　　最簡單版的 Spaceline 線纜可能或不會超過 88000 磅，這個重量沒有超出下一代 NASA 和 SpaceX 火箭的有效載荷范圍，而且可以用 Kevlar 或其他現(xiàn)有材料制成，而不是非要用難以制造的碳基材料不可，過去人們一直認為建造太空電梯必須使用碳基材料。

　　未來的太空旅行者將能夠使用航天器從地球飛到懸掛線纜的末端，然后轉(zhuǎn)移到太陽能機器人車輛上，使電纜爬上月球。航程可能需要數(shù)天或數(shù)周時間。回程則剛好相反。

　　為什么花費數(shù)億甚至數(shù)十億美元建造月球空間電梯，而不是依靠成熟的火箭技術(shù)呢?Penoyre 和 Sandford 在他們的論文中說，前者最終可能更經(jīng)濟，特別是能夠?qū)⒃牧蠌脑虑虻V山帶回地球。

　　美國航空航天研究所發(fā)表的一篇論文估計，月球空間電梯系統(tǒng)可以通過將月球材料運送到月球和地球之間的空間站，需要 53 次旅行就能收回成本。

　　走!到月亮上去挖礦!

　　多年來，專家一直瞄準月球作為有價值的原材料的潛在來源，從氦-3，可能在聚變反應(yīng)堆中使用的熟悉氣體的重型，到釹、釓等稀土礦物，用于制造手機，醫(yī)療掃描儀和其他高科技設(shè)備。

　　“太空電梯就像鐵路，除非有很大的交通流量，否則不值得建造。”佛羅里達州棕櫚灣衛(wèi)星技術(shù)公司 Space Initiatives 的首席科學家 Marshall Eubanks 說道。他說，論文中使用的計算過程是可靠的，但地球軌道衛(wèi)星可能會與巨大的電纜發(fā)生碰撞，這可能是一個潛在的問題，可以將電纜保持在地球軌道空間通道之外來緩解這個問題。

　　盡管太空電梯相對于火箭運輸具有潛在優(yōu)勢，但無論是月球空間電梯，還是經(jīng)典太空電梯都沒有獲得太空機構(gòu)或航空航天制造商的太多關(guān)注。

　　自 20 世紀 70 年代末以來，美國宇航局一直資助經(jīng)典太空電梯概念的研究。但截至目前，太空電梯領(lǐng)域還沒有誕生 SpaceX 這樣的企業(yè)。不過中國和日本的企業(yè)分別提出了在 2045 年和 2050 年之前建造經(jīng)典太空電梯的建議。

　　Space Initiatives 首席執(zhí)行官查爾斯·拉德利表示：“令人沮喪的是，月球太空電梯的想法并沒有獲得多少動力，但這確實是一個可行的想法，而且在經(jīng)濟上看，是一個可以顛覆游戲規(guī)則的想法。”

　　一些專家認為，至少在最初階段，經(jīng)典太空電梯可能比月球太空電梯更有意義，因為前者更有助于探索月球。比如可以使用經(jīng)典太空電梯在地球軌道上組裝一個巨大的航天器，然后從那里發(fā)射。專家表示，這可能比克服巨大重力從地球表面發(fā)射宇宙飛船更容易。
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