9月14日，日本国际航空研制组织JAXA将在种子岛太空中心用H-IIB火箭发射第七艘前往国际空间站的货运飞船HTV-7，这是现役国际第一重的货运飞船，可达16.5吨。不过明显它并没有多少读者留意，反而被一个“国际首个太空电梯行将发射”的新闻抢了头条，国内外的小媒体上到处都是。
漫山遍野的新闻，图源：百度
太空电梯是个很完美的科幻概念，早在人类火箭之父齐奥尔科夫斯基时代他就现已提出了这个夸姣的幻想：一般人能像乘坐电梯相同，凭借一根衔接六合的绳缆，自在且低本钱往复太空。
夸姣的太空电梯幻想图，图源：NASA
太空电梯究竟是什么
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HTV夹藏的货品
日本现已履行了六次国际空间站的货运使命、且JAXA具有国际空间站上期望号试验舱、贮藏舱、扩展试验舱和机械臂。HTV可以运送重达6.2吨的货品，远超国际空间站货运主力前进号的2.4吨，在履行根本使命需求时夹藏一些其他货品也是常态。本次HTV-7使命就额定携带了STARS-Me，SPATIUM-I和RSP-00三个技能验证卫星。
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系留卫星
STARS系列使命都用来验证一种空间使用的技能：系留卫星，或许系绳卫星。它的原理是经过用绳缆从母卫星开释一颗子卫星、或许双星进行伴飞，能自在开释、回收并重复使用，完成各种科学和工程研讨方针，先后有香川大学、静冈大学等参加。
STARS-Me使命艺术设想图，图源：静冈大学
STARS的特征在于低本钱的细小卫星编队：两颗细小、犹如魔方巨细（10厘米边长的1U立方形）的卫星经过一根约10米的细钢缆相连。这次的-Me使命之所以叫做迷你电梯，是由于钢缆上还将有一个小滑块可以在钢缆上移动，视觉上有一种“电梯”的效果，因此得名，但可以确认的是这跟太空电梯的理念毫无关系。
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究竟是做什么的
STARS-Me使命由静冈大学首要担任研制。究竟仅仅两个卫星加一同几千克的极小使命，它的实在效果仍是根本的技能验证和教育教育，首要关于经过无线电信号接纳辅佐判别卫星状况：两颗卫星都能直接与地上通讯，它们之间的间隔和姿势会导致信号接纳呈现纤细的误差，在地上的接纳站可以经过两股信号的多普勒频移、比特率、信噪比比照等反推这个小型编队的姿势和间隔信息。
中心的“电梯厢”（6*3*3厘米尺度，比鸡蛋还小）带有蓝牙功用，可以经过其间一颗卫星与地上通讯，也会呈现在两颗卫星的互拍中。它也可以在绳缆上缓慢移动，作为测验使命的额定标的，也能验证双星+滑块的技能可行性，从这个视点的确是国际首例，但它的更科学叫法应该叫做滑块。全体上这个使命仅仅个试验验证性质的小型使命，跟我们幻想中的“黑科技”相距甚远。
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宣扬效果
毫无疑问，太空电梯是个大大的噱头，引发了全国际重视，也引出了每个新闻稿里都会呈现的大林组建设公司。作为日本最大的房地产企业，大林组造了无数日本的摩天大楼，太空电梯概念一直以来是他们宣扬的重要方向。部分赞助这么一个大学里的小型科研项目并不贵重，却收成到了万千读者的重视，可谓是一次成功的品牌曝光。
因此，本次报导“太空电梯”大新闻的媒体，大约像把壁虎吹作剑齿虎相同。。。
太空电梯究竟可行么
太空电梯概念图，图源：Booyabazooka
直接说答案好了：不可行。随意举出十个原因辩驳：
1.太空电梯必须将重心放在地球同步轨迹上，不然就无法相对地表安稳，这儿是绝大多数通讯卫星所在地：环绕地球自转速度刚好等于地球一天，因此相对地上而言停止或同步。这儿的高度是35786千米，是摩天大楼电梯高度的数万倍！
2.为确保重心在地球同步轨迹，在这个轨迹外侧（超越地球停止轨迹）需求配比一个质量巨大的平衡锤，分量需到达万吨等级。人类现在最强壮的火箭仅能运送10-15吨等级载荷到此轨迹；
3.电梯运转期间会遭到各种摄动搅扰，为坚持重心安稳需求对这个巨大的平衡锤进行灵敏操控，它的质量现已远超了人类能操控的航天器极限-国际空间站（420吨）；
4.被绷紧的缆绳需求接受巨大的应力，人类现有最强资料碳纳米管有必定使用或许，但它仅是试验室中存在的资料无法量产，科学家们只能制造出极微量的试验品，而花费是天价；
5.即便是碳纳米管，它的长径比也在1000:1等级（比照一般资料20:1已有极大提高），比照太空电梯的超长缆绳要求仍然不行；
6.不只强度问题，绳缆不同方位由于重力加速度和环绕地球运动速度不同，遭到的切向应力也不大不相同，人类尚无一种灵敏的资料能完成这些要求；
7.地球大气搅扰巨大。大气包括对流层、平流层、中心层、电离层等，对流层有风雨雷电，平流层有横向风，中心层有剧烈温度梯度和对流，电离层有高能粒子和磁暴等人类彻底不知道的空间天气现象。十分困难走出1000千米的传统大气层界说区间，很不幸，仅走完了全程3%左右；
8.电梯厢并不简略。航天中凡是从无人变成载人，都意味着本钱猛增，人是一切航天探究中最软弱的环节。太空电梯要进入太空，面对杂乱的大气环境和国际辐射环境，电梯的防护要极点严厉，而这无疑需求一个巨大的电梯厢，从而要求增大绳缆的应力、强度、尺度，构成无解死循环；
9.NASA从前做过一些预研讨，终究悉数抛弃。谷歌闻名的X试验室，从前研讨过太空电梯可行性，终究宣告抛弃，由于它的技能难度“远远超越了人类现有技能水平”；
10. 人类航天现已益发老练，跟着可回收运载器和航天器的快速研制，尤其是商业航天的参加，航天本钱也在敏捷下降，太空电梯最吸引人的“价格优势”并不存在。
以上，别闹了，我们仍是老老实实支撑可控核聚变这种靠谱的技能吧，改动人类全赖它了（手动诙谐）！
（本文中标明来历的图片均已取得授权）
出品：科普我国
制造：太空精酿
监制：我国科学院计算机网络信息中心
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