太空電梯與天文學
通過安迪·達恩利
想象一下，坐在一間時速約200英裏的小木屋裏，雲層從身邊掠過。五到六天之後，你就看不到窗外的藍天了，取而代之的是地球表麵在漆黑的太空中彎曲的輪廓。不，你坐的不是飛機或火箭，而是太空電梯。幾個世紀以來，科學家們一直在談論太空電梯，這種通過纜繩而不是火箭將我們帶進帶出太空的交通工具，現在正越來越接近成為現實。
什麼是太空電梯?
太空電梯是一種擬議中的運輸係統，旨在將衛星、空間站，甚至是地球大氣層以外的人送入太空。該設計將由一根堅固而細的電纜或纜繩固定在地球上，延伸到地球引力之外。一個飛行器，或â€，â€，將上下移動係繩，進入和返回空間。為了工作，電纜需要被固定在地球赤道附近。從外麵看，地球似乎是一個球，上麵有一根長長的繩子或棍子。
這條纜繩將保持靜止，由基站固定。到目前為止，科學家們認為電梯底座的最佳位置是赤道附近的太平洋。地球的自轉結合地球的引力和向外向上拉出大氣層的離心力，將確保絲帶保持拉伸，不會掉落。電梯的厚度需要在地球大氣層和太空開始的地方最厚。這被稱為地球靜止軌道，最厚、最重的部分是massâ的â中心——在物理學中，這是一個係統平均平衡來自兩邊的力的地方。
自19世紀末科學家康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基(Konstantin Tsiolkovsky)首次提出太空電梯的想法以來，人們就一直在談論太空電梯。從那時起，其他科學家和美國宇航局進一步探索了這個概念。一家日本公司認為，他們可能會在2035年建成第一台太空電梯。創建一個主要的挑戰是構造絲帶，或係繩。研究人員認為，最好的選擇是使用一種名為碳納米管的新技術，這種碳管形狀的材料非常窄，在納米尺度上測量，人眼看不到。這些納米管既足夠堅固，可以承受大量重量，又足夠輕，可以伸展到太空中。
為什麼我們想要太空電梯?現在，向太空發射任何東西都是極其昂貴的。每次飛行都需要數百萬美元和數噸燃料。有了太空電梯，太空旅行將變得更加常規，成本也會降低。航母可以每天下水一次。將人或物送入太空的每磅成本將從每磅2萬多美元降至每磅500美元左右。這將使太空旅行成為一件更加平常的事情，就像鐵路和飛機的發展使曾經難以實現的跨國旅行成為可能一樣。
更多關於太空電梯的信息
雖然太空電梯的概念聽起來很簡單，但要製造出第一台太空電梯，我們還有很長的路要走。所需的一些技術根本還不存在。在取得更多進展之前，科學家們必須弄清楚如何製造出足夠長的碳納米管帶，以進入太空——大約62,000英裏。迄今為止最長的碳納米管隻有1米長!其他挑戰包括成本和法律問題——在建造太空電梯之前，科學家們必須獲得建造國家政府的許可。下麵是更多關於太空電梯的資源，以及建造第一個太空電梯的進展。
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天文學的資源
天文學是研究太空和我們周圍世界的學科。天文學家研究地球以外的空間，到我們的太陽係，銀河係，以及更遠的地方。他們使用許多工具，如望遠鏡、衛星、數學和物理學來更多地了解宇宙以及我們與宇宙的關係。
當談論天文學時，你會學到的一些主要話題是我們的太陽係，地球是太陽係的一部分;我們的星係，太陽係是它的一部分;還有宇宙，它包含了我們所知道的所有空間。你可能會討論恒星，它們是由燃燒的氣體組成的火球，或者彗星和小行星，它們是太空中的岩石碎片。太陽係的八大行星圍繞太陽旋轉，太陽是一顆明亮的恒星，它為地球上的生命提供了溫暖和能量。我們的太陽係隻是銀河係中的一個，而銀河係隻是宇宙中眾多星係中的一個。
天文學家已經發現了大量關於宇宙的信息。我們現在知道了地球與其他星球相比有多小。隨著太空電梯的發明越來越接近成為現實，我們可能正在進一步了解太空。下麵是更多關於我們周圍宇宙的資源。
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