研生試劑-美設(shè)計激光動力太空升降車 成功爬升900米

為了促進(jìn)和鼓勵太空技術(shù)的發(fā)展，美國宇航局自2005年起每年都會出資贊助各類太空技術(shù)設(shè)計大賽。在今年的“波束能量挑戰(zhàn)”大賽中，一款名為“激光動力自動攀登者”的太空升降車憑借新奇的設(shè)計理念和良好的演示效果而一舉*，來自美國西雅圖的設(shè)計者“激光動力”研究團(tuán)隊從而獲得了90萬美元的獎金。
 
    “波束能量挑戰(zhàn)”大賽是由美國宇航局贊助、美國太空基金會主辦的一項賽事。該項挑戰(zhàn)是以高強(qiáng)度光源為動力的太空升降梯研究項目的重要組成部分，今年該項目總獎金已上升至200萬美元。太空升降梯的設(shè)計構(gòu)想其實非常簡單，就是在地球赤道與數(shù)千公里之外的太空之間建立一條纜繩，太空升降梯就順著這條纜繩來往于太空與地球之間。由于地球引力的作用，這條太空纜繩將總是處于緊張、繃直狀態(tài)。這樣太空升降梯就可以順利通行，將貨物或飛船沿著纜繩送往太空軌道。盡管建造這樣一個太空升降梯可能要花費數(shù)以十億計的巨額投資，但是支持者們卻認(rèn)為這樣還是比用運(yùn)載火箭便宜得多。其實，建設(shè)這樣一個似乎異想天開的工程，不僅僅是金錢問題，首要解決的是技術(shù)問題。如何才能為這種太空升降梯提供動力呢？
 
    “激光動力自動攀登者”之所以能夠獲獎，就在于其設(shè)計理念恰好回答了上述關(guān)鍵問題。“激光動力自動攀登者”就是利用來自地面的強(qiáng)激光作為無線動力，沿著纜繩以盡可能快的速度升向太空。當(dāng)然，“激光動力自動攀登者”必須要通過太陽能電池來吸收地面紅外激光器所發(fā)出的能量。在本次大賽上，還有其他兩款升降梯設(shè)計方案也是利用這一原理。
 
    幾天前，“激光動力”研究團(tuán)隊發(fā)射了*束激光，開始了*次演示試驗。首先，他們在愛德華茲*基地通過一架直升機(jī)在地面與天空之間拉起了一道垂直的纜繩。然后，用激光將他們設(shè)計的升降車沿著纜繩送到了900米左右的高空。升降車從地面升到zui高點只用了4分多鐘的時間，平均速度為每秒3.7米。在次日的第二次演示中，平均速度上升到每秒3.9米。由于另外兩款升降車演示失敗，zui終，“激光動力”團(tuán)隊獲得90萬美元的獎金，而剩下的110萬美元獎金則預(yù)留給上升速度能夠超過每秒5米的方案。
 
    盡管太空升降梯仍然只是一個相對遙遠(yuǎn)的夢想，但美國宇航局似乎對這種無線動力傳輸技術(shù)很感興趣，他們希望能夠盡早把這種技術(shù)投入到某些應(yīng)用，比如用在月球車上。當(dāng)月球車開到隕坑的陰影中而太陽光照射不到時，這種無線動力傳輸正好可以派上用場。
 
    泰德-色蒙是美國太空基金會的一名志愿者，也是“太空升降梯”博客的作者。他認(rèn)為，本次大賽的設(shè)計作品已經(jīng)進(jìn)一步推動了太空升降梯的研究。色蒙說，“通過這些作品的演示，我們已經(jīng)證明這項技術(shù)是可行的。這項技術(shù)非常令人振奮。”