第一零一四章 困难和解决方案 作者:未知 “太空电梯”技术如果真的能够实现,那无疑会给地球的航天业带来一次不亚于工业革命一般的意义。 “太空电梯”的安全性是运载火箭无法比拟的,相比于时不时来個爆炸什么的运载火箭,“太空电梯”的安全性无疑要高了许多倍。 同样,“太空电梯”的运输成本也要远远低于运载火箭。现在人类把一公斤重的物资运送到地球同步轨道(GEO),成本大约在2.5万美元左右,而如果“太空电梯”真的能够建造好了,那么這個成本将会立刻降低到20—40美元/公斤。 仅仅是這两大优点,就足以让那些科学家们把目光瞄向了這個目前還处在理论方面的技术。 不過,尽管“太空电梯”在理论上的优越性要远远超出使用化学燃料的运载火箭,但决定建造“太空电梯”也是在目前的技术情况下不得已采取的一种方法。 因为要建造“太空电梯”還需要克服许多目前人类還无法掌握的一些科技。 首先一点就是“太空电梯”的缆绳所使用的材料問題。 要知道,建造“太空电梯”所需要的缆绳差不多要十万公裡长,這么长的一條缆绳,光是其重量就高的吓人,而且這么长的缆绳還需要保持足够的强度,因此要建造一條既轻便又有足够强度的缆绳,即便是以目前人类的科技,也是难以实现的。 其实早在几十年之前那些科学家们提出建造“太空电梯”的时候,首先考虑的就是缆绳的問題。结果无论如何也绕不過去這個坎儿。因为按照那些科学家们的想象,建造“太空电梯”所需要的缆绳竟然是钢铁制造的。 可這分明就是不可能的事情。要知道即便是钢缆,如果长度超過二十公裡,光是其本身的重量,就足以将钢缆本身拉断。而且十万公裡长的钢缆那得有多么重?十万吨還是三十万吨?谁又有能力将這么重的缆绳牵引到地球同步轨道上去? 所以在以前,仅仅是一個缆绳的問題,就让整個“太空电梯”计划变成了水中花、镜中月。 不過在上世纪九十年代,人们发明了一种最新型的材料,那就是大名鼎鼎的“碳纳米管”。根据科学家们的推算,如果将“碳纳米管”制成一條宽1米,厚度为2微米的缆带,那么十万公裡长這样的一條缆带,重量才不過800吨。 也就是說,随着“碳纳米管”技术的出现,人类建造“太空电梯”缆绳的材料問題已经得到了初步的解决。 只不過,即便是人类拥有了“碳纳米管”的技术,但這种技术依旧還不成熟。按照目前人类对“碳纳米管”技术的掌握,仅仅是能够将“碳纳米管”制作成毫米级别的缆绳,距离“太空电梯”所需要的缆带宽度還差得远。 而且還有一個不容忽视的問題,那就是“碳纳米管”的强度問題。 “太空电梯”所需要的缆绳的强度,最起码也是要在TPa(1000GPa)级,而“碳纳米管”的强度大概在100GPa的级别上(超高强度钢的强度仅2GPa),理论上只能够勉强能够提起缆绳的自重,如果再加上“电梯”轿厢的重量以及更重要的一個制约因素——地球上大气层之内的风,那么从理论上来讲,人类目前所掌握的“碳纳米管”技术還不足以支撑建造“太空电梯”缆绳的重任。 缆绳的材料問題是一头拦路虎,同样還有一头拦路虎横在“太空电梯”计划之前,那就是来自地球大气层之内的风! 沒错,就是那看不到摸不着的风! 众所周知,地球上是有风的,现在几百米高的摩天大厦在风力的作用下能够产生幅度10米以上的左右摇摆,那么对于一根上百公裡长度暴露在空气中的缆绳来說,要承受的风力是成千上万吨的,這种力量能够轻松的拖动太空电梯脱离轨道。 而“太空电梯”要想安全的运行,那么缆绳就必须要保持静止状态,绝对不能够像鞭子一样在半空中随风到处摇摆,那样的话,别說是电梯的轿厢了,就算把齐天大圣搬過去,恐怕那哥们也沒法顺着這條缆绳爬上去的。 因此,如何克服大风给缆绳带来的作用力,就成为了继缆绳材料問題之外的另外一大难题。 “太空电梯”要想成功,缆绳的强度就必须要足够强,而且也必须要足够轻,這样才能够让“太空电梯”的建造有了一個坚实的基础。可同样,要克服大气层内的风对缆绳的作用力,那就必须要有足够多的类似于火箭引擎的发动机来对缆绳进行无时无刻的全方位调整。 而這些火箭引擎個個都是大家伙,重量自然不用說,這么多的火箭引擎加載到缆绳上,拿的增加多少重量?更别說火箭引擎需要的燃料了...... 因此,這两個拦路虎就像是一对纠缠不清的恋人一样,相互纠缠在一起却偏偏又彼此严重对立,這样就造成了這两個让科学家们无解的难题。 這两個問題对于地球上的科学家们来讲,是一個无解的难题,但对于唐风来讲,不存在什么問題。 首先就是缆绳的材料問題。 目前人类已经掌握了“碳纳米管”的技术,只是這种技术還不是很成熟。但不管怎么說,這种先进的材料已经被地球人掌握了,地球人欠缺的是如何将這种技术继续发扬光大。 這就和可控核聚变技术一样,人类在实验室中已经实现了可控核聚变技术,只不過還暂时无法将這种技术应用到更广泛的层面。 所以,针对缆绳材料的問題,唐风决定求助于艾瑞克。 反正唐风早就已经决定向艾瑞克他们索取一部分目前地球人已经摸到门槛的技术了,比如說可控核聚变技术,现在多這么一個“碳纳米管”技术,也就无所谓了。 至于如何克服地球大气层内的风,這個对于唐风来讲就更简单了。对于已经掌控了整個地球的唐风来讲,在地球赤道的某個区域划出一块无风区来,简直就是易如反掌的事情。星核可以轻松的控制住流经這片区域的风,让這片区域始终处在一种空气绝对平衡的状态中。 当然,要制造出這個效果,唐风還是免不了要借助艾瑞克他们的名头。毕竟自己在赤道上制造這么一個无风区,哪儿有外星人制造无风区来的更能让人相信呢? 外星人的技术先进嘛,制造這么一個无风区绝对不是什么难题......(未 完待续 ~^~)