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日本测试“太空电梯”太空旅行有多远?

2050年或太空建造电梯,可以带乘客去3.6万公里的高度空旅行

乘坐电梯直通太空听起来像科幻小说,日本科学家正在努力把它变成现实。 这个月,日本将进行小型版太空电梯的实验。 这是世界上第一部测试电梯在太空中运动的实验。 日本科学研究小组的目标是在2050年建设太空电梯,那时带乘客去3.6万公里的高度空旅行。

用碳纳米管制成的电缆连接地面和太空

据日本电信报道,静冈大学工学部的科学研究小组将与日本建筑企业大林组合作开发迷你版太空电梯,根据天气本月进行实验。 负责研究开发的静冈大学教授能见公博先生说,实验是长10米的钢制电缆,一边连接了2颗10厘米的小型立方体卫星。 这两架卫星乘坐h2b火箭7号机从鹿儿岛县种子岛宇宙中心飞往国际空间站。 在绳子上,研究者用马达驱动模拟电梯升降室的箱子,试图在绳子上往返移动。 卫星上安装的照相机记录箱子如何在实际宇宙空之间移动,测试太空电梯模型的可行性。 静冈大学的研究开发小组说:“虽然是迷你版太空电梯实验,但是如果能在宇宙空之间确认运行状况的话,将是实现构想的第一步。”

参加电梯实验的日本建设企业大林组正在单独进行研究开发。 据大林组企业网站报道,他们设想用碳纳米管制作绳子,6组升降电梯依靠电机运行,升降室建设成直径7.2米的卵状,可承载30人。 电梯预计从地面出发,8日到达空间车站。 该企业判断,这一套太空电梯系统需要大约20年的建设时间,大约需要10兆日元的成本。 大林组的太空电梯研究开发组的石川洋二负责人在朝日新闻的采访中表示,“太空电梯在理论上是可以实现的。 未来,太空旅行会盛行”

太空电梯大幅节约太空运输价格

太空电梯的想法是俄罗斯科学家康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基于1895年提出的,在地球静止轨道上建设太空城堡,用绳子连接地面和城堡,实现太空的运输 1979年英国作家亚瑟·克拉克将这个概念写成科幻小说《天堂喷泉》,引起了世人的关注。 科幻作家刘慈欣的作品《三体》中也有关于太空电梯的记述。 其实太空电梯的基本原理是,用长电缆,一端固定在地球上,另一端固定在地球的静止轨道(离地面约3.6万公里)上运行的宇宙飞船和空之间,由于重力和向心加速度的相互作用电缆紧张,

本世纪初,随着新材料的出现,太空电梯的构想变得不远了,来自美国、日本、俄罗斯等各国的科学家纷纷开始探索。 因为一旦建设,将会大幅节约空运输价格。 日本是最积极的国家之一,从10年前开始召集各方面的专家组成了“日本太空电梯协会”,对其进行研究。 年,青木义男教授试制的“登山者”电梯在富士山山麓进行了实验,电梯成功上升到了地面1200米的高度。 但是,由于日本法律的限制,不能进行更高级的测试。 日本太空电梯协会的大野修一认为太空电梯是人类探索太空资源的必要工具。

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太空电梯比火箭有什么特点?

人类现在只能进入外太空依靠火箭运输,不仅运输价格高,还会影响地球环境。 据彭伯格新闻报道,在现在的国际商业卫星发射中,每公斤的运输价格约在2.5万~4万美元之间。 日本建筑企业大林组估计,太空电梯建成后,每公斤负荷的运输价格约为200美元。

中国宇宙科学工业集团第二研究院研究员、国际宇宙飞行联盟空间运输委员会秘书长杨宇光表示,如果太空电梯建设成功,意义决不仅限于太空观光旅行。 首先,人类进入今太空的最大障碍是价格太高,太空电梯几乎可以削减100倍的费用。 这样,人类就可以把大量的物资运到太空。 其次,太空电梯更安全。 火箭需要以极高的速度进入太空,面对的环境极差,对宇航员来说也非常危险。 坐太空电梯的话,可以非常顺利地进入太空。

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太空做电梯有什么难点吗?

太空电梯概念被提出以来已经过了一百多年,但至今还没有实现。 这个项目在实际操作中有多困难? 据世界科学技术研究信息网( phys )报道,太空电梯的重要组成部分是电缆,电缆的材质问题是建设中遇到的第一个障碍。 碳纳米管的诞生给科学家带来了巨大的希望,其强度是钢铁的20倍以上,但现在制造碳纳米管的技术还差。

天体物理学博士、科普作家孙正凡说,太空电梯的建设在材料、动力、维护、价格等方面很困难。 我们现在对含有碳纳米管的材料有各种各样的设想,但不清楚如何使这些材料成为满足粗空电梯长度、强度、重量比要求的电缆。 进行日本的小型版太空电梯的实验,通过验证这个模型可以考察理论和实际上有多大的差别。 虽然短期内无法实现构想,但科学技术的突破是无法预见的,必须一步一步地进行可行性实验。

杨宇光说,除了材料以外,在太空电梯建设中,有必要考虑避免太空碎片的方法,以及其他卫星碰撞,最终电梯可能会被碰撞破坏。 另外,地球的旋转不完全规律。 这是因为空电梯在运行过程中可能会遇到各种各样的问题。

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实现太空电梯要多长时间?

日本科学研究小组进行太空电梯的实验备受瞩目,很多人开始幻想乘坐电梯进行太空观光的场景。 但是,根据现在的进展,太空电梯什么时候能实现呢?

杨宇光说,日本科学家现在进行的实验只能说离太空电梯的相关技术那么远。 因为人类还没有在工程中找到可行的方案。 如果将来有一天出现革命性的技术,开发新材料,其强度比碳纳米管高好几万倍,那么建设电梯就太简单了,但现在无法预见。 也有人提议在其他行星上建设太空电梯,也有可能,但现在的研究都是概念研究,没有完全接近工程的研究。

杨宇光指出,即使不能实现3.6万公里的太空电梯,如果能在地上建设1200公里高的高塔,也是非常有意义的。 从地面运送物体需要通过空大气层,这个过程很多,复杂且成本高昂,所以火箭不从地面起飞,从高塔上升到100公里的高度起飞,不仅节约了燃料,还改善了起飞的环境 建这样的高塔比太空电梯简单,但目前无法实现。 (记者陈沁涵)

标题:“日本测试“太空电梯” 太空旅行有多远?”

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