美公司擬造月球太空梯有望十年內成真(圖)
美公司擬造月球太空梯有望十年內成真
北京時間8月2日消息，據國外媒體報道，早在19世紀晚期，就有人提出了太空梯概念，雖然歷經數十年研究，但太空梯描繪的廉價軌道之旅的遠景，可能距現實仍然遙遠。最大的挑戰在于沒有人能用超輕、超強度碳納米管成功造出數萬公里長的纜繩。不過，美國企業家邁克爾-萊恩認為，利用現有材料就可以制造從月球表面延伸出來的“月球梯”。
對纜繩強度的要求降低
萊恩表示，他依舊會對基于地球的太空梯概念“投入巨資”，不過，眼下他已將工作重心轉向月球梯，只要從事大量研究，擁有足夠資金，月球梯完全有可能在10年內建成。他在接受采訪時稱：“我提出的時間表尚存在疑問。我們不久便將實現這個夢想，或許在5到7年內。”由于月球引力僅僅是地球的六分之一，這可以大大降低對纜繩強度的要求。現有一種適于制造月球梯的材料是Zylon合成聚合物，這種材料具有高強度、高耐熱性等特點。
此外，構成月球梯的組件相對較輕，小型火箭就能將它們發射到月球。萊恩說：“按照月球梯的物理學標準，我們似乎可以利用標準型號的阿特拉斯火箭和德爾塔火箭發射月球梯的組件。這是一個你不必建造像土星5號火箭這樣龐然大物的重大事件。”雖然萊恩表示相信月球梯在5至7年內建成是可行的，但在如此短的時間內不出任何問題，仍然是不可能完成的任務。
最大的障礙可能是如何利用一個用Zylon材料建成的6立方米的結構。萊恩說：“這確實是我們面臨的最大挑戰。”同時，建造如此復雜的系統還涉及到大量未知難題。萊恩說：“我過去在談起太空梯時，曾說我們連可能遇到的問題都不清楚，更何況是答案。對于月球梯的建造來說，這更是事實。”另一個障礙是資金。不過，相比從地面架起的太空梯，月球梯的建設成本可能會少一些。
基于地面的太空梯基本上就是一條長長的纜繩——也許長達6.2萬英里(約合10萬公里)，一端固定在地球上，另一端固定在地球同步軌道的平衡物(如大衛星)上。在引力和向心加速度的作用下，纜繩或絲帶可以保持僵硬，小電梯或“升降機”可以向上移動太空梯，而耗費的能量和費用僅是將物體發射到軌道的極小部分。
穿越地月系拉格朗日L1點
一旦太空梯建造完成，利用其向軌道運送貨物的成本約為每磅數百美元，相比之下，用航天飛機發射衛星的成本則高達每磅7000美元。月球梯至少需要長達3.1萬英里(約合5萬公里)的絲帶，以月球上可見區域中心位置附近為基點，穿越地月系拉格朗日L1點。小型阿特拉斯火箭和德爾塔火箭可以將組件發送至地月系拉格朗日L1點，然后以這個點為軸，分別將Zylong緞帶向地球和月球兩個方面延伸。
萊恩說：“你可以使用作為阿特拉斯火箭平衡物的一部分。但這是非常小的平衡物，也就是說，來往于月球的貨物會非常小。這不像是太空梯，你將可以每周將100噸的貨物送上太空。而月球梯是非常小的系統，只能運輸200至250千克的貨物。”
萊恩舉例說，日本“隼鳥”號探測器的整個樣本回收裝系統最近返回地球的小行星樣本重量只有大約20千克。這也讓萊恩開始設想月球梯的首次任務：取樣返回任務。他說：“在5到7年后或許可以實施月球取樣返回任務，我認為這是一個相當合理的設想。”萊恩表示，一旦初始階段的月球梯投入使用，我們可以利用基于地球的太空梯的相同概念，用更多絲帶去強化它的強度。
當然，月球梯的投入巨大，雖然第一階段可能比太空梯投入少，但月球梯的后續建造耗資巨大，相比太空梯會耗費更長時間。萊恩說：“我們對成本尚未做出一個完整的估算，但相比于阿特拉斯火箭和德爾塔火箭，這是一個合理的投入。成本總共可能只有數億美元，而不是數十億美元。”
或成前往火星的中轉站
萊恩當前已經有了月球梯的總體構想和規劃。他說：“這不是去到月球上插面旗幟，或是留個腳印，而是涉及到美宇航局預算核心部分，聚焦于技術開發與基礎設施建設，保證航天探索順利進行。而這恰恰是我們希望通過開發月球梯實現的目標。接著，我們會開始建造月球前哨站或研究實驗室。我們提出了一端使用平衡物，一端使用棲息地的構想。如果我們可以將一組太空艙組合起來，它們就構成了極佳的平衡物，這一定會讓人感興趣。”
“有人認為，如果你的目標是火星，那么到月球的吸引力就不大了，也有許多人認為燃料庫更有意義。我們可能會是一些長期任務的絕佳燃料庫，因為我們需要這多余的質量。在太空梯，平衡物基本上都是死物。對于月球梯來說，它會變成一個工作環境。所以，有些人通過它去月球，有些人將它當作前往火星中途加油和維修的站點。一旦它投入使用，鑒于阿特拉斯火箭和德爾塔火箭的成本，你前往月球就有了安全可靠的途徑。這將帶來巨大的影響。”
萊恩表示，他不希望給人留下這樣的印象，即他和其他對這個概念感興趣的人已將一切謀劃好了：“我們對這個概念做了足夠的研究，知道它是可行和有趣的，可能用不了多久就能實現，這也是我們正在提出解決之道的原因。”萊恩和其他對太空梯感興趣的研究人員將要舉辦一系列研討會，深入探討這個概念，解答一些人提出的疑問。第一個研討會將于7月29日至8月1日在西雅圖舉行。
對月球梯項目寄予厚望
萊恩在2003年創建了LiftPort公司，用于開發太空梯，但這家一度有14名全職員工的公司，在2007年陷入財務危機。他將月球梯看作是LiftPort公司重獲新生的關鍵。他說：“這是一個復興計劃，重新崛起的機會。我會將自己從太空梯吸取到的經驗應用于這個全新概念。”
“在開發太空梯的過程中，我的所有資金全部來自于房地產，我的需要在資金上可以得到保證。但這一次有所不同。對于我們來說，建造月球梯恰恰是讓我們走出財務困境的一條途徑。”萊恩最后表示：“我認為這同樣是一個可以賺錢的項目。我們會在此過程中獲得新的發現，最終令我們開發出與月球毫不相干的產品和服務。”(秋凌)
