创新 科学家发现月球太空电梯实际上可行且便宜

科学家发现月球太空电梯实际上可行且便宜

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月球太空电梯的概念并不新鲜。弗拉基米尔·斯米尔诺夫 TASS 通过盖蒂图片社



从 NASA 和 ESA(欧洲航天局)到 Jeff Bezos 和 Elon Musk,在本世纪重返月球是每个航天机构和科技亿万富翁的梦想。但是,尽管政府机构和太空企业家都专注于建造一艘在地球和月球之间运送人类的宇宙飞船,但哥伦比亚大学的一对年轻科学家提出了一个明显科幻的想法,该想法实际上可能有效且成本远低于火箭- 飞船系统。

在一篇论文中 发表于在线研究档案 arXiv 8 月,哥伦比亚天文学系学生 Zephyr Penoyre 和 Emily Sandford 提出了月球太空电梯的想法,听起来就像是一个连接月球和地球的超长电梯。

月球电梯的概念并不新鲜。在 1970 年代,类似的想法出现在科幻小说中(Arthur C. Clarke 的 天堂之泉 ,例如)以及像 Jerome Pearson 和 Yuri Artutanov 这样的学者。

但是哥伦比亚的研究在一个重要方面与之前的提议不同:它不是从地球表面建造电梯(这在今天的技术中是不可能的),而是锚定在月球上并向地球延伸约 200,000 英里,直到撞击地球静止轨道高度(海平面以上约 22,236 英里),在该高度,物体与地球自身的自转同步地围绕地球移动。

如果电梯要从头开始建造,那么将太空电梯悬挂在这个高度将不需要在地球轨道附近放置一个大型配重来平衡地球的巨大引力。这种方法还可以防止地球表面和地球静止轨道区域下方空间之间的任何相对运动弯曲或扭曲电梯。

这些对月球来说都不是问题,因为月球引力明显更小,月球的轨道被潮汐锁定,这意味着月球在其轨道上保持同一个面向地球的面,因此锚点没有相对运动。

研究人员在计算之后估计,最简单的月球电梯版本将是一根比铅笔还细的电缆,重约 88,000 磅,这在下一代 NASA 或 SpaceX 火箭的有效载荷能力范围内。

Penoyre 说,整个项目可能耗资数十亿美元,这在一位特别积极的亿万富翁的心血来潮之内。

不过,未来的月球旅行者仍然需要乘坐火箭飞到电梯的悬垂点,然后转移到机器人车辆上,它会一直爬上电缆到达月球。

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