日本推进太空电梯研究：碳纳米管能否破解技术难题？

日本推进太空电梯研究：碳纳米管能否破解技术难题？

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1.

https://m.163.com/dy/article/JBTAPTOP0511DIJU.html

2.

https://36kr.com/p/3096524985253636

3.

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1821142115220023911

4.

https://www.sohu.com/a/803256627_163278

5.

https://new.qq.com/rain/a/20240614A03SC500

6.

https://finance.sina.com.cn/jjxw/2024-12-27/doc-ineawtrt5849478.shtml

7.

http://m.top168.com/news/show-68592.html

8.

https://zh-cn.futuroprossimo.it/2024/05/un-cavo-verso-linfinito-in-giappone-progettano-ascensore-spaziale/

9.

https://m.xianjichina.com/special/detail_525418.html

2024年6月，在东京国际信息技术展览会上，日本大林组（Obayashi Corporation）的技术专家承认，尽管距离2012年提出太空电梯计划已过去十余年，但这一雄心勃勃的项目仍面临重重挑战，距离实际开工仍有相当距离。

太空电梯的概念最早由俄罗斯科学家康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基于1895年提出，但直到碳纳米管的发现，这一构想才从科幻走向可能。

碳纳米管具有惊人的物理特性：理论强度最高可达200GPa，是钢铁的100倍，密度却仅为钢的1/6。这些特性使其成为建造太空电梯缆绳的理想材料。根据计算，只需200根比头发丝还细的碳纳米管，就能拉起一辆汽车。

然而，将碳纳米管从实验室推向实际应用仍面临巨大挑战。大林组计划建造的太空电梯需要一根长达9.6万公里的单根碳纳米管，而目前技术只能制造出不到1厘米的合格产品。

此外，太空电梯还需要克服地球重力、空间碎片撞击、宇宙辐射、极端温度变化等多重挑战。为确保与地球同步，太空电梯必须建在赤道附近，这又带来了海上施工和安全保障等新问题。

尽管面临诸多挑战，太空电梯的潜在价值仍令人瞩目。大林组估算，太空电梯可将货物运输成本降至每磅57美元，远低于当前火箭发射成本（每磅数千至数万美元）。此外，太空电梯还能突破火箭整流罩尺寸限制，减少振动对敏感设备的影响，为太空旅游、卫星发射、空间站补给等领域带来革命性变化。

虽然太空电梯距离实际应用仍需25年以上，但各国研究机构和企业正积极推进相关技术突破。日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）等机构的持续研究，为这一梦想的最终实现奠定了重要基础。

太空电梯的实现将开启人类探索太空的新纪元，大幅降低太空运输成本，推动太空旅游、科研和资源开发，为人类开拓宇宙提供全新可能。正如SpaceX创始人马斯克所说：“地球是人类的摇篮，但人类不能永远生活在摇篮中。”太空电梯或许将成为人类迈向星辰大海的关键一步。