太空电梯将成中国地月空间经济区建设关键

太空电梯将成中国地月空间经济区建设关键

引用

中国科学院

等

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来源

1.

https://www.cas.cn/cm/202410/t20241015_5036105.shtml

2.

http://paper.people.com.cn/rmrbhwb/html/2024-10/24/content_26087005.htm

3.

https://www.stdaily.com/cehua/Apr26thp/fmxw.shtml

4.

https://www.cas.cn/syky/202410/t20241014_5035917.shtml

5.

https://www.engineering.org.cn/sscae/CN/10.15302/J-SSCAE-2024.07.014

6.

https://www.forwardpathway.com/131669

7.

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

8.

https://www.cnsa.gov.cn/n6758823/n6758844/n10518102/n10518157/c10572727/content.html

近日，俄罗斯托木斯克理工大学新技术工程学院院长阿列克谢·雅科夫列夫表示，中国关于建设地月空间经济区的计划完全可行，未来10-15年可能出现的太空电梯技术将成为实现该计划的关键。这一表态不仅体现了国际社会对中国航天雄心的关注，也凸显了太空电梯这一前沿技术的重要价值。

太空电梯的概念最早出现在科幻作家亚瑟·克拉克的小说《天堂之泉》中，它设想了一种通过固定在地球赤道上的缆绳，将地面与地球同步轨道上的空间站相连的装置。这一构想看似天方夜谭，但近年来，随着材料科学和工程技术的进步，太空电梯正逐步从科幻走向现实。

太空电梯的核心原理是利用地球自转产生的离心力，使缆绳保持张力并维持稳定。其主要组成部分包括：

• 缆绳：需要使用超高强度、超轻质的材料，如碳纳米管或金刚石纳米线，以承受巨大的拉力和环境考验。
• 地面基站：位于地球赤道附近，负责发射和回收运输舱。
• 轨道站：位于地球同步轨道上，作为太空运输的中转站。
• 运输舱：沿缆绳上下移动，可搭载人员和货物。

然而，太空电梯的建设仍面临诸多技术挑战：

1. 材料科学：目前尚无满足要求的商用材料，碳纳米管等材料的制备技术仍需突破。
2. 动力传输：如何为运输舱提供稳定能源是一个难题，无线能量传输技术是研究热点。
3. 环境因素：太空垃圾、气象条件、辐射等都可能影响太空电梯的安全运行。

2024年10月，中国发布了《国家空间科学中长期发展规划（2024—2050年）》，其中地月空间经济区建设是重要组成部分。根据规划，中国将分三个阶段推进这一宏伟目标：

• 第一阶段（至2027年）：运营中国空间站，实施载人月球探测、探月工程四期与行星探测工程，论证立项5~8项空间科学卫星任务。
• 第二阶段（2028—2035年）：继续运营中国空间站，论证实施载人月球探测、国际月球科研站等科学任务，论证实施约15项空间科学卫星任务。
• 第三阶段（2036—2050年）：论证实施30余项空间科学任务，重要领域达到世界领先水平。

地月空间经济区的建设将涵盖多个方面：

• 基础设施建设：包括月球科研站、地月往返运输系统等。
• 资源开发：月球矿产资源、水冰资源的开发利用。
• 科学研究：月球环境监测、空间天文观测等。
• 商业应用：太空旅游、空间制造等新兴产业。

在地月空间经济区的建设中，太空电梯将发挥不可替代的作用：

1. 降低运输成本：传统火箭发射成本高昂，而太空电梯可将成本降至每千克数美元，极大降低太空运输门槛。
2. 提高安全性：避免火箭发射时的高风险，提供更安全可靠的运输方式。
3. 持续运输能力：可实现24/7不间断运输，大幅提升物资和人员的周转效率。
4. 环保优势：相比传统火箭，太空电梯更环保，减少温室气体排放和太空垃圾问题。

尽管太空电梯技术仍面临诸多挑战，但其潜在价值不容忽视。中国在太空电梯领域的持续研究，以及地月空间经济区的宏伟规划，展现了中国在太空探索领域的雄心壮志。随着技术的不断突破，太空电梯有望从科幻走向现实，为人类开拓太空、建设地月空间经济区提供关键支撑。

正如俄罗斯专家所言，太空电梯技术的突破将为地月空间经济区的建设打开新的可能。这一创新不仅将推动中国航天事业的发展，也将为全球太空探索带来新的机遇。让我们拭目以待，见证这一科幻梦想变为现实的历史时刻。