从《三体》得到灵感？日本科学家开启“太空电梯”实验

读过我国著名作家刘慈欣经典科幻作品《三体》的朋友，相信对其中的太空电梯印象很深。如今，日本科学家竟然已经在严肃认真地进行迷你版太空电梯实验。众所周知，火箭发射的技术虽然并不是非常困难，但其消耗的燃料相当昂贵。同时，火箭发射所产生的废气也会对大气造成污染。而在科幻小说中采用的理念似乎可以解决这些问题：即连接地球和太空的电梯。现在，日本工程师即将开始测试。

下周，也就是9月11日，来自静冈大学工程学院的科研团队将向地球轨道发射一个太空电梯的mini模型：两颗小立方卫星，每个大小只有10厘米左右。在它们中间，连接着一根10米长的钢缆。

电动箱将沿着缆线在两颗卫星之间来回移动，卫星中的摄像机则负责监视其运动过程。据悉，这将是世界上第一个测试太空电梯运动的实验。

同静冈大学合作的日本建筑公司表示，他们它希望在2050年以前建成太空电梯。这将包括一个可延伸至9.6万千米远的升降电梯，以及位于3.5万千米远的地球静止轨道空间站。这种缆线材料比钢材坚固20倍，另一端位于太平洋。按照设计方案，太空电梯每次可运输30人，乘客将以每小时200公里的速度旅行，并将花费大约一周的时间到达地球静止轨道空间站。

自从1895年看到埃菲尔铁塔之后，俄罗斯科学家康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基就提出了关于太空电梯的想法。尽管这一直是工程师们的终极梦想，但一直以来，太空电梯的概念和形象都只有在科幻小说中出现。不过，实现太空电梯所涉及的技术壁垒和挑战是巨大的。首先，电梯需要由足够轻的材料构建，以免承受过多的自身重量而坍塌。

这种材料还需要足够强大以承受由离心力作用在电梯配重上的张力，同时远超出地球大气层，并保持电梯直立。它还必须承受来自地球、太阳和月亮的引力，以及地球大气条件（如强风）所带来的影响。《三体》中的太空电梯选用了纳米材料，不无道理。研究人员一直在关注电缆的碳纳米管技术，但是，前景并不算乐观。以目前的生产技术，我们并不能制造接近生产9.6万千米规模的缆线。

另一方面，即使我们能够制造这种长度规模，但材料的强度也不够强大。据相关工程师介绍，如果施加足够的力，六角形的碳键将变得不稳定，缆线将像长筒丝袜里的线头一样一泻千里。

尽管如此，日本科学家仍然保持乐观。静冈大学工程师石川表示：“从理论上讲，太空电梯非常合理。太空旅行可能也将会成为未来的热门话题。”在接下来的30年中，让我们期待一种新奇迹材料的出现，以满足太空电梯所需的要求。如果这一点能够实现，那么现在的基础测试数据将是非常宝贵的。

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