太空梯成功修出一英里 機(jī)器人可沿電纜上下

據(jù)報(bào)道，引人矚目的太空梯試驗(yàn)取得重大進(jìn)展，美國(guó)一私營(yíng)公司設(shè)計(jì)出的太空梯電纜能向空中拉長(zhǎng)一英里距離，這使得機(jī)器人可以沿著電纜爬上爬下。
　　美國(guó)私營(yíng)公司LiftPort集團(tuán)宣布，今年一月在美國(guó)菲尼克斯附近沙漠中進(jìn)行的試驗(yàn)中，該公司成功將高強(qiáng)度炭制纜繩向空中延伸一英里。LiftPort集團(tuán)已提出了在2018年前建造出太空梯的目標(biāo)。該公司的這一構(gòu)想與美宇航局“百年挑戰(zhàn)項(xiàng)目”類似，希望最終建造一條長(zhǎng)達(dá)6.2萬(wàn)英里的合成纜繩，機(jī)器人升降車(由地球激光束提供能量)可沿著這條纜繩升降，將貨物、衛(wèi)星等送入太空，而最終人類也可通過(guò)這條纜繩進(jìn)行太空之旅。去年9月，LiftPort集團(tuán)機(jī)器人在一次試驗(yàn)中成功爬上300米長(zhǎng)的纜繩，這條纜繩一頭與地球相聯(lián)，用一個(gè)大氣球繃緊。這一次，該公司對(duì)由三大個(gè)氣球繃緊的改進(jìn)型纜繩進(jìn)行了測(cè)試。
　　研究人員將三條碳纖維合成繩編在四條玻璃纖維帶中間，造出一條寬約5厘米、厚不到6張紙的一英里纜繩。LiftPort集團(tuán)主席邁克爾·萊恩說(shuō)：“此次測(cè)試的關(guān)鍵是制造一條足夠牢固的繩索。最終，我們?cè)斐鲆粭l能通過(guò)處在一英里高空中氣球固定的纜繩，并在空中停留六個(gè)小時(shí)。繩索就如同巖石一樣堅(jiān)固。”在試驗(yàn)中，連接氣球和纜繩的平臺(tái)也成功升了起來(lái)，固定在適當(dāng)?shù)奈恢谩?LiftPort集團(tuán)稱這個(gè)平臺(tái)為“HALE”，即高度高、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)(High Altitude Long Endurance)的英文首字母縮寫，并計(jì)劃將其作為航空觀測(cè)和通訊裝置向市場(chǎng)推出。
　　但此次試驗(yàn)并非完美無(wú)缺。LiftPort集團(tuán)電池驅(qū)動(dòng)機(jī)器人升降車雖能在整條纜繩上下攀爬，但最高也只能在距離地面460米左右處從事這種活動(dòng)。萊恩告訴《新科學(xué)家》雜志說(shuō)，機(jī)器人在初始測(cè)試階段一直表現(xiàn)良好，研究小組仍在分析這個(gè)問(wèn)題。LiftPort集團(tuán)計(jì)劃今年三月在猶他州火星沙漠研究站(Mars Desert Research Station)搭建起HALE平臺(tái)，并讓其在半空中停留三周時(shí)間。然后，在今年春季，萊恩計(jì)劃用機(jī)器人測(cè)試一條長(zhǎng)兩英里的纜繩。萊恩的目標(biāo)是在2018年前制造一部功能齊備的太空梯，這一日期是公司基于美國(guó)宇航局先進(jìn)概念研究所一項(xiàng)研究之上確定的，該研究稱太空梯有可能在15年內(nèi)建造完成。萊恩在談到公司最近的試驗(yàn)時(shí)表示：“這只是初步試驗(yàn)，但它是整個(gè)研究計(jì)劃的組成部分。”該公司的構(gòu)想是，利用超強(qiáng)度碳納米管合成材料制造真正的太空梯纜繩，同時(shí)研制每周一次向太空運(yùn)送100噸貨物、每年50次的太陽(yáng)能升降車。
　　萊恩在加州太空發(fā)展基金會(huì)(Spaceward Foundation)會(huì)議室接受了《新科學(xué)家》雜志的采訪。太空發(fā)展基金會(huì)與美宇航局合作，舉辦了兩項(xiàng)有關(guān)太空梯的競(jìng)賽——“纜繩挑戰(zhàn)賽”和“光速能量挑戰(zhàn)賽”，這也是美宇航局“百年挑戰(zhàn)項(xiàng)目”的第一步。“纜繩挑戰(zhàn)賽”旨在測(cè)試重量較輕纜繩的強(qiáng)度和重量，“光速能量挑戰(zhàn)賽”則是測(cè)試機(jī)器人的攀爬能力和承重能力。萊恩的研究小組不會(huì)參加美宇航局組織的這些挑戰(zhàn)賽，以便雙方不存在利益沖突點(diǎn)。
　　在2005年10月舉行的比賽中，所有參賽選手表現(xiàn)均不突出，未能贏取每項(xiàng)比賽五萬(wàn)美元獎(jiǎng)金。但美宇航局計(jì)劃在今年8月繼續(xù)舉辦挑戰(zhàn)賽，最高獎(jiǎng)項(xiàng)的獎(jiǎng)金高達(dá)15萬(wàn)美元。截至目前，19個(gè)代表隊(duì)已報(bào)名參加“光速能量挑戰(zhàn)賽”，另外還有3個(gè)代表隊(duì)參加“纜繩挑戰(zhàn)賽”。太空發(fā)展基金會(huì)創(chuàng)始人本·舍里夫希望這些競(jìng)賽能引起人們對(duì)太空梯的興趣，推動(dòng)科技創(chuàng)新。舍里夫告訴《新科學(xué)家》雜志說(shuō)，他對(duì)LiftPort集團(tuán)試驗(yàn)成功的消息感到十分高興。他說(shuō)：“俗話說(shuō)，千里之行，始于足下，不積跬步，何以至千里。”
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