坐電梯上太空 未來8天可抵空間站

圖為國際太空站上的太空人進行太空漫步,組裝太空站部件。美聯社資料圖片 圖為國際太空站上的太空人進行太空漫步,組裝太空站部件。美聯社資料圖片

考驗創意與工程技術的科幻級研究項目「太空電梯」,將首次進行實體運行試驗。日本靜岡大學的研究人員將於9月透過國際太空站進行世界上首次太空電梯運行試驗。據悉,屆時升降機最高時速200公里,從地面出發第8天可以抵達空間站。

以纜繩連接地面與太空站的「太空電梯」構想,是近幾年來極為熱門的科學創意研項目,也有許多研究單位與民間組織提供經費徵集研究創意。目前各種創意構想如百花齊放,但仍有大量技術問題等待克服,其間還需要各種實驗來加以驗證構想的可行性。
靜岡大學工學系將使用自行開發的兩顆邊長僅10厘米的超小型立方體衛星,在兩顆衛星之間用長約10米的鋼製纜繩連接。《中國時報》報道,衛星將從國際空間站釋放後,按計劃在兩顆衛星之間的纜繩上,研究人員將使用電機來移動形似電梯升降機的箱子,然後通過安裝在衛星上的照相機,確認如何在實際的宇宙空間中移動。
報道說,超小型衛星計劃將於9月11日連同其他的小型衛星一起搭乘H2B火箭7號機從鹿兒島縣種子島宇宙中心前往國際太空站。
報道指出,研究人員在此之前曾開展過在太空伸展纜繩的試驗,但在纜繩上移動箱子還是第一次。雖然這只是迷你型的實驗,但如果能夠在與地面條件不同的宇宙空間確認運行情況,將會成為實現構想的第一步。
一旦太空電梯夢想成真,人類無需使用火箭就可到空間站旅行,也可以用較低的成本運送物資,還可以設想向太空運送尚處於構想階段的、用於太空太陽能發電的電池板以及用於研究開發的物資。
報道還指出,以提供技術建議的方式參與靜岡大學試驗的大型建築公司大林組也在單獨推進太空電梯的研究。根據該公司的構想,升降機將建成長18米、直徑7.2米的雞蛋形,可搭載約30人,以6台一組的方式運行。用纜繩將設置於海上的平台與空間站進行連接,升降機通過帶電動機的滑車沿著纜繩移動。
屆時升降機最高時速200公里,從地面出發第8天可以抵達空間站。纜繩總長9.6萬公里,總費用約10萬億日圓。平均每公斤的運送成本約僅台幣萬餘,相當於太空梭的百分之一左右。開發團隊召集人石川洋二自信地說:「理論上非常有可能。將來,太空旅行可能會興盛起來。」
不過,面臨的課題也不少,最關鍵的是高強度纜繩的開發。它需要承受穿梭太空的高能宇宙射線的衝擊,材料方面最有可能採用奈米碳管。此外,從地面向太空輸電的技術、躲避太空垃圾和隕石襲擊的技術等也都是重要課題。

畫家筆下的太空電梯想像圖。網上圖片 畫家筆下的太空電梯想像圖。網上圖片
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