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手可摘星辰

慈溪市第三实验小学 刘恒屹

2022-02-20

 

(本文过于繁琐冗长/流水账,建议适当删除不必要情节,突出重点)               

 手可摘星辰
 “危楼高百尺,手可摘星辰。不敢高声语,恐惊天上人。”早在一千多年前的唐朝时期,我国著名的浪漫主义诗人李白就曾经望月兴叹,恣意畅想。月球,作为地球的卫星,反射太阳的光芒,形成了自己独特的朦胧之美。古往今来,多少浪漫情怀在月亮之上飞翔。近年来,随着航天航空技术的发展,月球已经成为了我们人类梦想的自留地。而“月亮电梯”计划更会成为搭建地月之间联系的便捷轨道。
  太空天梯,让梦想扬帆起航
每当我们仰望天空的时候,都在感叹月亮为何有时如此近在咫尺有时又仿佛远在天边。有人曾说,几乎每个人的一生,走过的路都超越了地球到月球的距离。你知道吗?月球距离地球最近只有36.3万公里,最远不过40.5万公里,也正因此,“月亮电梯”计划有了可能实现的前提。
早在1895年,俄罗斯科学家就曾经首次提出过“太空天梯”的概念,在当时听来,实在是骇人听闻的天方夜谭。但幸运的是,这种超前设想没有被一杆子推翻,历经上百年研究,人们仍然在为实现这个梦想努力着。太空天梯的初步构想类似于电梯,不同的是,它的作用并不是让乘客往返于楼层之间,而是将他们送入地球外的空间站。可以说,太空天梯的作用大体上与现在的火箭相同,成为向太空运输人和物的新捷径。但是,如何制作能够承载这架太空电梯的缆绳成为了最大的阻碍。世界上真的有强度如此之大的超强缆绳吗?
  超强缆绳,接通地月之轨
由于地球和月球时刻处于公转和自转之中,又有引力和向心加速度的相互作用,超强缆绳需要十分卓越的强度,太空电梯将利用太阳能或激光能沿缆绳上下运动。
科学技术日新月异的发展为想象添上了腾飞的翅膀。在1991年,人类发明了碳纳米绳,直径1毫米的碳纳米绳可以承载60吨的重量,这难道不是成为超强缆绳的最合适材料吗?但是万事没有十全十美,碳纳米绳的优点十分明确,它的缺点也令人头疼。那就是造价昂贵,无法承受。这种材料每克价值500美元,如果要制造一根十万公里长的缆绳,在当时没有任何一家企业能够承受这庞大的成本。并且,超强缆绳,只是接通地月之轨的一个基础,月球和地球之间并非一条直线就能够相连,在缆绳中间还得设置几个转换连接点。在地球表面建立一个巨大的基站,类似于“车站”,然后用碳纳米绳制作超强缆绳,在缆绳上捆绑升降舱,就像我们现在乘坐的电梯轿厢一样,同时,太空中还得建造多个中转空间站,也许有一天真的能在中转站感受“手可摘星辰”的快乐呢!
  “月亮电梯”,将不可能变为可能
太空天梯造价昂贵,风险巨大。但人类从未停止探索的脚步,美国太空电梯研究公司的总裁莱恩另辟蹊径,有没有一种可能,缩短或者降低超强缆绳的强度,这样造价不就大大降低了吗?莱恩设想,花10年左右的时间,从月球上空5万公里处垂向月球表面建设一架“月亮电梯”。因为月球的引力仅为地球引力的六分之一,所以“月球电梯”对于缆绳强度的要求也就远远小于了“太空电梯”,甚至不需要使用昂贵的碳纳米绳,只需要使用一种日本生产的高强度、高耐热性“柴隆”复合纤维,就能实现打造“月球电梯”的梦想!
  但是,太空中充满着不确定性,陨石、太阳风、磁暴......中转站不仅需要承担中转的任务,还需要负责设备的维护,这就使得需要有人长期能够在中转站工作,又成了一个待解决的难题。
  提出问题、解决问题,科学就是在这样一个接一个的难题中翻越前行。中国也加入了研究计划,相信在有生之年,我们一定能够看到初步构想的实践,这是跨越两个世纪的梦想碰撞,这是无数代人的智慧结晶。
“请按下想去的楼层。终点站:月球。”

 

指导教师:童利敏

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