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※ 本文為 layzer 轉寄自 ptt.cc 更新時間: 2012-11-30 14:31:26
看板 Gossiping
作者 jfsu (水精靈)
標題 Re: [新聞] 造太空電梯連接月球? 前NASA工程師:8年內
時間 Thu Nov  1 11:43:24 2012



: 根據《維基百科》資料,太空電梯又名天梯,最早概念發想是1895年俄國科學家、航太學
: 之父齊奧爾科夫斯基提出,是一種從地球或其它星球的表面運輸到太空的運輸工具。電梯
: 港公司認為,太空電梯雖造價昂貴,但不需要像火箭耗費大量燃料,且能24小時運轉,將
: 太空船、貨物甚是人類載到月球、太空去。
: 連恩表示,太空電梯概念就像是一根超粗吊索,一端固定在赤道附近的平台上,另一端固
: 定在與地球同步運轉的太空船上,在引力與向心加速度作用下,再利用太陽能沿纜繩上下
: 來回。太空電梯像是管狀通道,且要能防雷擊,估計約重達20噸,連恩認為,以現有科技
: 技術是有機會實現的。
: 目前除了加州這間公司外,包括日本、俄羅斯都在研究太空電梯,由於太空電梯最難的部
: 份是纜索的建造,必須能承受大氣層內外其他物體的撞擊,纜索的材料變成科學家研發的
: 重點之一。電梯港集團公司表示,月球引力小,又沒有空氣,可以用柴隆(Zylon)這種
: 超強韌、耐熱的纖維,就有機會打造太空電梯。

太空電梯(或是天梯),所根據的原理就是地球自轉。

大家可以想像有一顆球黏在繩子一端,當你拿起繩子的另一端開始旋轉時,球像是能
抵抗地心引力而不會墜落。同樣的道理,一根極長的繩子也可能因為地球自轉而能夠
一直垂降在空中!


最初的概念是在1979年亞瑟克拉克的小說『The Fountains of Paradise 』與1982年
海萊因的『Friday』內提及。只是當時並沒有任何的研究,這樣的想法很快就噗啾了

理論上,人類確實可以爬上這樣的繩子,直達天空,誠如在電影『劍雨』中,彩戲師的
『神仙索』或是『傑克與豌豆』。(雖然前者是魔術,後者是故事)

但這有一個問題,在這根通往太空的繩子上頭的壓力大到可以將自身折斷,這也是為何
大家都認為太空電梯是不可能造成的。

估算繩子必須抵抗的壓力約 600億~1000億帕斯卡(Pa, 1Pa = 1Nt/m^2)
(ps.鋼鐵在20億Pa就會斷裂)

不過,隨著奈米碳管的出現,這類的問題已經獲得解決。
由於奈米碳管的重量比鋼鐵輕,但強度可以超過鋼鐵,以奈米碳管製成的纖維可以承受
1200億Pa的壓力!

1999年,美國太空總署就開始評估太空電梯的可行性,預計建造一條寬一公尺、長約
47,000公里的電梯,並將15噸的重物送上地球軌道。這樣的電梯一旦完成,這可以讓
太空旅行的成本降低1萬倍!


ex:目前將一公斤的重物送上太空的成本約2萬鎂,太空電梯造成後,只要2鎂!

可是...目前實驗室能製造出的純奈米碳管纖維,長度約15mm(比鄉民的30cm還短!)


雖然從科學的角度還看只是個技術性問題,但實務上極難克服!儘管如此,還是有許多
科學家信心滿滿....像是日本建設公司大林組與本篇的電梯港集團。

再者,一旦奈米碳管內出現些微的雜質,將會令整條纜繩發生巨大的問題!
一條奈米碳管中只要有一顆原子排列不當,整條碳管的強度就會減少30%

另外像運轉中人造衛星,由於其軌道會不斷地改變,終究會撞上太空電梯;或是太空中
的隕石亦會與其發生撞擊,甚至地面如果颱風、海嘯....這些都會對太空電梯產生威脅!


結論就是:


  會很難嗎?那絕對比幫失業的人找份工作還簡單!


以上,給大家作個簡單的概述。

參考書籍:
1.電影中的不可能物理學
2.wikipedia

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在臺灣,何謂R&D工程師?
1.Reverse and Decap :IC反相工程,去膠,打開封裝,拍照,複製電路佈局。
2.Resign  and Die   :沒死的就操到辭職,沒辭職的就操到死。
3.Rework  and Debug :計畫永遠跟不上變化,變化永遠跟不上老闆的一句話!
4.Relax   and Delay :太過於輕鬆(Relax),那麼就要有schedule delay的準備!
但是外派到大陸的臺灣郎,晚上是R (鴨)陪客戶,白天是D (豬)任人宰割!

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abasqoo:推一郭1F 11/01 11:45
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jarry1007:AEU EU和人革聯都已經克服技術問題了 目前缺的是資金3F 11/01 11:49
luciffar:高空不是低壓嗎 前幾天有個跳傘的跑去上面玩4F 11/01 11:51
yoyodiy 
yoyodiy:用太空電梯連接月球 那月球會不會因此改變軌道撞上地球?5F 11/01 11:53
Jack the Giant Slayer Trailer (No. 1) - IMDb
[圖]
Watch the latest Jack the Giant Slayer Trailer (No. 1) on IMDb ...
 
kurtsgm:太空是低氣壓 文中的高壓是指纜繩本身的重量造成的壓力...7F 11/01 11:55
Kakehiko:Memento Mori8F 11/01 11:55
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jojoStar:文章自己打的嗎???11F 11/01 12:06
chivalry70:歐洲聯邦那條到00結束還沒蓋好吧? 只有人革跟美洲運轉~12F 11/01 12:45
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※ 編輯: jfsu            來自: 203.66.222.12        (11/01 12:50)
s8402019:GOOD14F 11/01 13:07
jiniba:第一句話怪怪的,應該是繞地球公轉吧,自轉力量都抵銷了吧15F 11/01 13:15
rayven:蛛絲的強度不是比鋼還強16F 11/01 13:22
turbomons:真的蓋起來 應該會是恐怖份子 攻擊目標的優選17F 11/01 13:27
jiniba:不只繞地球公轉,還要繞跟人造衛星一樣快18F 11/01 13:27
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nejoy:飛輪少年的最終戰場!22F 11/01 16:09
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