圖為藝術(shù)家筆下的“太空電梯”模擬圖

　　打造一架通往太空的“太空電梯”，原本是一些科幻小說中的大膽夢想，然而從上世紀末起，美國NASA（美國國家航空航天局）和一些高科技公司就開始大力研究從地球上建造“太空電梯”通向10萬公里高的太空中的可行性。然而，由于建造“太空電梯”所用的碳納米繩技術(shù)過難，成本過高，“太空電梯”至今仍停留在美好的藍圖階段。

　　然而，據(jù)美國《今日宇宙》新聞網(wǎng)報道，美國太空電梯研究公司“電梯港”總裁邁克爾?萊恩日前接受記者采訪時宣稱，這一夢想可能成真！

　　用納米材料，成本過高技術(shù)難

　　“太空電梯”的設(shè)想并不復雜，它的原理是通過一根10萬公里長的超強度纜線將人類送入太空，纜線的一端位于地球赤道附近的某座海上浮動平臺上，而另一端則連在太空中一顆與地球同步的人造衛(wèi)星上。地球引力以及向心加速度產(chǎn)生的拉力，將會使超級纜繩繃緊，太空電梯將利用太陽能或激光能作為動力，搭載人或其他物體的“太空電梯”將可以沿著這條超級纜繩上上下下來回太空。

　　事實上，人類目前已經(jīng)發(fā)明出了可以制造“太空電梯”纜繩的材料，那就是在1991年發(fā)明出來的碳納米管。從理論上說，如果用這種材料造出直徑1毫米的碳納米繩，該納米繩就可以承載60噸的重量；而一根1米寬、像紙一樣薄的碳納米纜繩的強度，就足以支撐起一架“太空電梯”。

　　然而迄今為止，科學家仍然無法用碳納米管編織出長長的纜繩，此外，打造一架“太空電梯”顯然也超出了任何機構(gòu)和公司的財力，因為每克碳納米管就價值500美元，而制造出一條10萬公里長的碳納米纜繩，顯然更是一筆天文數(shù)字般的造價。

　　另辟蹊徑，用復合纖維造“天梯”

　　但據(jù)邁克爾?萊恩在接受《今日宇宙》記者采訪時稱，他們已經(jīng)另辟蹊徑，將研究重心轉(zhuǎn)移到了造價更小的“月球天梯”上，并夢想能在10年左右時間內(nèi)建造一架從月球上空5萬公里處垂向月球表面的“月球天梯”！因為月球的引力僅為地球的1/6，所以“月球天梯”對纜繩強度的要求將遠遠小于從地球表面通向太空的“太空電梯”，科學家只需使用一種日本生產(chǎn)的高強度、高耐熱性“柴隆”復合纖維，就能實現(xiàn)打造“月球天梯”的夢想！

　　“柴隆”此前曾被用來制造軍用防彈衣，萊恩說：“由于打造‘月球天梯’的材料現(xiàn)在已經(jīng)具備，所以也許只需5到7年時間就能打造出一架‘月球天梯’，對我們來說實在是太誘人了。”

　　據(jù)萊恩稱，制造“月球天梯”的材料和制造從地球出發(fā)的“太空電梯”的材料相比要輕許多，一架小型火箭就能將這些“月球天梯”材料運送到月球上空。萊恩說：“你只需使用一枚標準的阿特拉斯或德爾塔火箭，就能將這些材料發(fā)送到月球上空，你并不需要先制造一個類似‘土星5號’般的超級火箭。”

　　萊恩稱，“月球天梯”的纜繩將從距月球上空至少5萬公里的高處垂向月球表面，纜繩的一端固定在月球表面某個面朝地球的地點。萊恩稱，“月球天梯”運輸貨物的重量很小，最初建成的‘月球天梯’每次也許只能運輸200公斤到250公斤重的貨物。”

　　不過，如果用它來采集和運輸月球礦石標本，已經(jīng)完全足夠了，它將使月球采礦和運回地球的成本大大降低。

　　需多少錢？估計數(shù)億美元

　　萊恩稱，當最初的“月球天梯模型”開始運行后，科學家還可以往“月球天梯”上添加更多的纜繩，從而使它變得更牢固。

　　萊恩說：“我們沒有具體評估到底要花多少錢，但阿特拉斯或德爾塔火箭的價格都是已知的，我們也許不需要花費數(shù)十億數(shù)百億美元的投資，但也許得花費數(shù)億美元。”

　　根據(jù)科學家的長遠計劃，建成后的“月球天梯”，將來還可以和地球上空建成的“太空電梯”連成一體，將來有一天，人類只需經(jīng)過幾次換乘，就可以乘坐“天梯”直達月球！

　　美國科學記者克里斯?馬蒂斯茨克在他的文章《太空電梯讓人類更加靠近天堂》一文中幽默地調(diào)侃這種未來的可能場景說：“那時候，當電梯門打開，是否會有一個年老的太空電梯操作員彎下腰彬彬有禮地詢問乘客：‘請問你準備在天堂的第幾層下梯？’”

　　提前演練，“機器人攀繩”大賽火爆

　　萊恩稱，月球上空固定“月球天梯”的平衡物，還可以建造成一個適合人類居住的“太空站”，它還可以成為人類前往火星或更深太空的“燃料加油站”。萊恩說：“一旦‘月球天梯’進入工作狀態(tài)，一些人可以去那兒的太空艙旅游，一些人可以去月球，一些人可以在那兒補充燃料去火星。那兒將成為一個來往月球的安全中轉(zhuǎn)站，而你也許只需要花費阿特拉斯或德爾塔火箭的代價，這個前景實在太迷人了。”

　　不過萊恩稱，他們只是通過大量研究證實建造“月球天梯”是完全可行的，而具體建造過程中面臨的許多困難，則需要通過眾多科學家的合作來克服；一旦“電梯港”公司制定好詳細的建造方案，就會尋找“月球天梯”的投資者和合作者。

　　最近，萊恩和一組“太空電梯”研究者準備在一系列的研討會上詳細討論該公司的方案，而今年8月12日到15日，萊恩將前往華盛頓州雷蒙德市的微軟會議中心，參加“國際太空電梯大會”。在本屆“國際太空電梯大會”上，美國NASA將和眾多機構(gòu)舉行新的太空電梯競賽，本屆大會的主題是“如何避免太空電梯被太空垃圾損壞”。

　　事實上，美國NASA近年來一直非常重視“太空電梯”研究項目，并將建造“太空電梯”列為了“百年挑戰(zhàn)”計劃的一部分，此外從2005年開始，NASA還發(fā)起了機器人攀爬纜繩競賽和測試纜繩強度競賽。在2009年9月的一場比賽中，一架直升機在千米高空盤旋飛行，直升機上垂下一根用來比賽的鋼纜，美國西雅圖的“激光動力”公司使用激光能，成功讓一個機器人在幾分鐘時間內(nèi)沿這根鋼纜爬了900米的高度，從而一舉贏得了該年度的“NASA太空電梯光束動力挑戰(zhàn)賽”大獎。（通訊員 臺文）