太空梯被指稳定性差 上天过程耗时费力

根据英国杂志《新科学家》的报道，一项新的研究指出，一个简单的攀爬动作就足以让太空梯脱轨，因此使用太空梯进入太空是一种潜在的危险方法。为了解决这个问题，有必要放慢太空旅行的速度，或者同时启动多个电梯，通过它们的相互作用抵消它们对电缆的影响。然而，为了减缓电梯的运行速度，沿着电缆进入空间所需的时间将延长到大约一个月。人们提议用太空梯取代昂贵的火箭，将货物或七个人送上太空。太空梯由一端固定在地球表面的缆绳制成，它在太空中使用配重来保持平衡。地球上的激光将为“升降机”提供能量，帮助它们与货物一起爬升。然而，这一概念几十年来并没有多大发展。这并不是因为目前的材料不能承受空间电缆产生的张力。目前的碳纳米管可能能够克服这个问题，但目前的问题是它们必须比目前的人造产品更长更纯。即使使用正确的材料，太空梯也可能非常不稳定。月球和太阳的引力，以及太阳风的冲击，将使电缆持续震动，并可能导致太空梯撞击附近的卫星或太空碎片。为了使螺旋桨正常工作，电缆可能需要保持在一条直线上。现在看来，攀爬本身也会导致太空梯摇摆。由于地球的旋转，太空梯不能保持稳定状态的另一个原因是科里奥利力，它促使旋转的物体移动。地球的自传产生了科里奥利力，它使地球上的气流和水偏转。在这项研究中，太空梯将垂直固定在地球赤道上的一个点上。随着电梯不断上升，其运动将导致科里奥利力在电梯和电缆上产生与地球旋转方向相反的拉力。蒙特利尔麦吉尔大学的机械工程师艾伦·米斯拉和美国食品药品管理局的斯蒂芬·科恩说，这个力会迫使太空梯偏离垂直位置，使它像钟摆一样来回摆动。错误轨道米苏拉说，货物沿太空梯上升的运动可能只会导致电缆在某些部分来回摆动。然而，电缆的摆动可能会加速或减慢任何沿着太空梯运行的航天器的速度。结果，他们进入了一条偏离正常轨道数十公里的错误轨道。纠正这个问题可能需要大量的燃料。米苏拉告诉《新科学家》杂志:“因为这种结构非常大，即使是位置上的微小偏差也会导致有效载荷到达的轨道产生很大的偏差。”米苏拉告诉《新科学家》杂志，电梯越快，它的冲击力就越大，所以降低电梯对电缆影响的最简单方法就是降低它的爬升速度。缓慢的攀爬可以使太空梯达到稳定的状态，并且垂直地站在地球的赤道上。然而，这将使进入轨道的旅程非常缓慢，除了15天之外，还需要9天或更多时间才能进入预定轨道。米斯拉说，攀登速度可以在旅途中随时调整。还可以同时启动多部电梯，以便通过合理的布置抵消彼此对电缆的影响。新墨西哥采矿和技术研究所的安德斯·约恩森一直在研究太空梯的稳定性。他说:“我想我们会发现，不仅需要拉一根缆绳，然后上下运行，来建造一个太空梯。事实上，建造太空梯的过程比这更复杂。”速度限制约恩森说:“设定一个特殊的电梯时间表和速度限制将有助于节省太空电梯的燃料。”华盛顿西雅图的顾问大卫·朗也一直在研究电梯对电缆稳定性的影响。“交通调整可能会发挥作用，”他说。然而，其他方法，例如并排连接空间梯或设置单行道，也可能有助于增加空间梯的稳定性。郎告诉《新科学家》杂志:“我不得不说，现在确定哪种方法是解决太空梯稳定性问题的最佳方法还为时过早。”