太空梯被指穩(wěn)定性差 上天過程耗時費力

　　太空梯被指穩(wěn)定性差上天過程耗時費力

　　據(jù)英國《新科學家》雜志報道，一項最新研究指出，簡單的攀爬動作就足以使太空梯脫離正軌，因此利用太空梯進入太空是一種存在潛在風險的方法。要解決這個問題，就必須放慢太空旅行速度，或者同時啟用多個升降機，通過它們相互間的作用，抵消它們對電纜產(chǎn)生的作用。不過要放慢升降機的運行速度，它沿電纜進入太空的時間將被延長到大約一個月。

　　人們曾提議，利用太空梯取代昂貴的火箭，把貨物或7名人類送入太空。太空梯由一端固定在地球表面的電纜制成，而且它利用太空中的一個平衡物來保持平衡。地球上的激光將給“升降機”提供能量，幫助它們帶著貨物向上攀爬。但幾十年來，這個概念一直沒有多大發(fā)展，之所以會這樣，并不是因為目前的材料無法承受太空電纜產(chǎn)生的張力。現(xiàn)在的碳納米管或許可以克服這一問題，但目前的難題是，它們必須比現(xiàn)在的人造產(chǎn)品更長、更純才行。

　　即使擁有合適的材料，太空梯可能也相當不穩(wěn)定。月球和太陽的引力托拽，以及太陽風的沖擊，都會使電纜不斷搖晃，而且有可能會使太空梯撞上附近的人造衛(wèi)星或者太空垃圾。要想使推進器正常運行，可能電纜需要保持在一條直線上。而且現(xiàn)在看來，攀爬本身似乎也會引起太空梯發(fā)生搖擺。

　　地球旋轉

　　導致太空梯無法保持穩(wěn)定狀態(tài)的另一個原因是科里奧利力(Coriolisforce)，這種力促使旋轉運動的物體發(fā)生偏移。地球自傳產(chǎn)生科里奧利力，它使地球上的氣流和水體發(fā)生偏轉。在這項研究中，太空梯將垂直固定在地球赤道的某一點上。隨著升降機不斷上升，它的運動將導致科里奧利力對升降機、電纜產(chǎn)生與地球自轉方向相反的拉力。機械工程師，加拿大蒙特利爾麥吉爾大學的艾倫·米斯拉和克唐納·德特威爾聯(lián)合有限公司(MDA)的斯蒂芬·科恩表示，這個力將迫使太空梯遠離它的垂直位置，讓它像個鐘擺一樣來回擺動。

　　錯誤軌道

　　米斯拉表示，貨物沿著太空梯上升的運動，可能僅會造成電纜的局部出現(xiàn)來回搖擺現(xiàn)象。但是電纜的搖擺有可能會加快或者減慢任何沿著太空梯運行的飛船的速度。結果使它們進入一個偏離正軌幾十公里的錯誤軌道。要糾正這個問題，或許需要耗費大量燃料。米斯拉告訴《新科學家》雜志說：“由于這個結構非常龐大，因此，即使位置出現(xiàn)微小的偏移，也會在有效載荷所及的軌道里產(chǎn)出很大偏差。”

　　放慢攀爬速度

　　米斯拉告訴《新科學家》雜志說，升降機的速度越快，產(chǎn)生的影響就越大，因此降低升降機對電纜的影響的最簡單方法是，放慢它的爬升速度。緩慢攀爬可以使太空梯達到穩(wěn)定狀態(tài)，垂直聳立在地球赤道上。然而，這樣會使進入軌道的旅行變得非常緩慢，需要在15天的基礎上另外再增加9天或者更長時間，才能進入預定軌道。

　　米斯拉表示，在旅行過程中，攀爬速度可以隨時進行調(diào)整。也可以同時啟用多個升降機，通過合理安排，讓它們彼此抵消它們對電纜產(chǎn)生的影響。美國新墨西哥礦業(yè)及科技學院的安德斯·約恩森一直在研究太空梯的穩(wěn)定性，他說：“我認為，我們將發(fā)現(xiàn)建一座太空梯并非只需要拉設一根電纜，然后沿著它上下運行就行了，事實上太空梯的建設過程比這更加復雜。”

　　速度限制

　　約恩森說：“制定特殊的升降機時間安排和速度限制，將有利于節(jié)約太空梯的燃料。”華盛頓西雅圖的顧問大衛(wèi)·朗也一直在研究升降機對電纜的穩(wěn)定性產(chǎn)生的影響，他說：“交通調(diào)整可能會起到一定作用。”不過，將太空梯并排連接在一起或設立單行道等其他方法，或許對增加太空梯的穩(wěn)定性也有一定幫助。郎告訴《新科學家》雜志說：“我不得不說，現(xiàn)在確定哪種方法是解決太空梯穩(wěn)定性問題的最好方法，還為時太早。”