个缆绳的问题,就让整个“太空电梯”计划变成了水中花、镜中月。
不过在上世纪九十年代,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”制成一条宽1米,厚度为2微米的缆带,那么十万公里长这样的一条缆带,重量才不过800吨。
也就是说,随着“碳纳米管”技术的出现,人类建造“太空电梯”缆绳的材料问题已经得到了初步的解决。
只不过,即便是人类拥有了“碳纳米管”的技术,但这种技术依旧还不成熟。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”所需要的缆带宽度还差得远。
而且还有一个不容忽视的问题,那就是“碳纳米管”的强度问题。
“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个制约因素——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”技术还不足以支撑建造“太空电梯”缆绳的重任。
缆绳的材料问题是一头拦路虎,同样还有一头拦路虎横在“太空电梯”计划之前,那就是来自地球大气层之内的风!
没错,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里长度暴露在空气中的缆绳来说,要承受的风力是成千上万吨的,这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
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