研生試劑-美設(shè)計(jì)激光動(dòng)力太空升降車 成功爬升900米

為了促進(jìn)和鼓勵(lì)太空技術(shù)的發(fā)展，美國宇航局自2005年起每年都會(huì)出資贊助各類太空技術(shù)設(shè)計(jì)大賽。在今年的“波束能量挑戰(zhàn)”大賽中，一款名為“激光動(dòng)力自動(dòng)攀登者”的太空升降車憑借新奇的設(shè)計(jì)理念和良好的演示效果而一舉*，來自美國西雅圖的設(shè)計(jì)者“激光動(dòng)力”研究團(tuán)隊(duì)從而獲得了90萬美元的獎(jiǎng)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(huì)主辦的一項(xiàng)賽事。該項(xiàng)挑戰(zhàn)是以高強(qiáng)度光源為動(dòng)力的太空升降梯研究項(xiàng)目的重要組成部分，今年該項(xiàng)目總獎(jiǎng)金已上升至200萬美元。太空升降梯的設(shè)計(jì)構(gòu)想其實(shí)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(gè)太空升降梯可能要花費(fèi)數(shù)以十億計(jì)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(shí)，建設(shè)這樣一個(gè)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(dòng)力呢？
 
    “激光動(dòng)力自動(dòng)攀登者”之所以能夠獲獎(jiǎng)，就在于其設(shè)計(jì)理念恰好回答了上述關(guān)鍵問題。“激光動(dòng)力自動(dòng)攀登者”就是利用來自地面的強(qiáng)激光作為無線動(dòng)力，沿著纜繩以盡可能快的速度升向太空。當(dāng)然，“激光動(dòng)力自動(dòng)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(jì)方案也是利用這一原理。
 
    幾天前，“激光動(dòng)力”研究團(tuán)隊(duì)發(fā)射了*束激光，開始了*次演示試驗(yàn)。首先，他們?cè)趷鄣氯A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?cè)O(shè)計(jì)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(diǎn)只用了4分多鐘的時(shí)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(dòng)力”團(tuán)隊(duì)獲得90萬美元的獎(jiǎng)金，而剩下的110萬美元獎(jiǎng)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(gè)相對(duì)遙遠(yuǎn)的夢(mèng)想，但美國宇航局似乎對(duì)這種無線動(dòng)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(shí)，這種無線動(dòng)力傳輸正好可以派上用場。
 
    泰德-色蒙是美國太空基金會(huì)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(jì)作品已經(jīng)進(jìn)一步推動(dòng)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(xiàng)技術(shù)是可行的。這項(xiàng)技術(shù)非常令人振奮。”