“是呀,媽媽,我也在想這個問題。”薑嶽升點頭道。
“兒子,你還記得以前有人提出太空電梯的設想嗎?”江玉問薑嶽升。
“記得。”薑嶽升答道。
“如果能建一個太空電梯,用電梯把衛星運到外太空,發射衛星的成本就會大大降低,甚至我們發射衛星的成本說不定比它們擊毀一顆衛星的成本還低。”
“是呀,但是不知道太空電梯能不能實現。”薑嶽升疑惑地說。
“你覺得能不能實現?”媽媽反問道。
“我覺得現在應該實現不了,可能技術還不成熟。”薑嶽升答道。
“嗯,你說得對。我讓我的一個小組用計算機做過模擬,確實是無法實施。第一個問題是雷電的問題無法解決,雷電會不停地通過潮濕的纜繩放電,會損壞設備。”江玉說道。
“哦,那第二呢?”薑嶽升急切地問。
“第二就是大氣層內的風力會讓纜繩擺動,會使整個纜繩無法穩定。”
“哦,第三呢?”
“沒有第三,就是這兩個最主要的問題。但是我又想了一個折中的方案,就可以回避這兩個問題。”江玉一邊說,嘴角略微得意地上揚。
“哦?媽媽快說,什麼方案?”薑嶽升立刻追問。
“我的方案是電梯的最低點吊艙不連接地麵,而是懸掛在六十公裡高的空中。這樣就可以回避上麵說的雷電問題和風力問題。隻不過要用飛機往返於太空電梯的吊艙和地麵之間。而現在的飛機已經具備了飛到六十公裡高度懸停的能力。”江玉說完得意地衝兒子微笑了一下。
“哦……”薑嶽升張著大嘴驚訝地說,“媽媽,我一直在想,從同步軌道下垂到地球的纜繩會不會把同步軌道衛星從軌道上拉下來呀?”
“哦,這不是問題,為了平衡拉力,需要在同步衛星的另一個方向向外再建一個配重係統……”江玉解釋道。
“配重係統?”薑嶽升有些疑惑。
“對,用比同步軌道衛星更高軌道的衛星配重,配重衛星在更高的軌道上,但是轉動的角速度卻與同步衛星相同,就會產生一個向外的離心力,就會抵消通向地球表麵的纜繩向下的拉力。”江玉耐心地解釋道。
“哦……”薑嶽升似乎有點明白了,但是又沒有全懂。
“兒子,你想象一下,你用手揮動一根繩子圍著你的身體轉,如果這個時候繩子的中點斷了,繩子外麵的一段是不是會飛出去?”江玉繼續耐心地給兒子講解。
“嗯……是呀,斷的一段繩子會飛出去。”薑嶽升一邊說,一邊眨巴著眼睛琢磨著。
“那留在你手裡的另一半繩子會怎麼樣?”江玉反問薑嶽升。
“留在手裡的一段……?”薑嶽升眼珠子飛快地轉了幾圈,“留在手裡的一段會落下。”
“嗯!對!我的兒子就是聰明。”江玉接著說道。“假如那個繩子的斷點就是同步衛星的位置,你手裡的這一段繩子就相當於太空電梯連接地球的這一段,而斷點上麵飛出去的繩子就相當於配重的部分。斷點外邊的一段把斷點向外拉,斷點裡麵的一段把斷點向裡拉。原因是斷點裡麵這一段的速度低,離心力小於引力,所以會向下掉。而斷點外麵的一段速度高,離心力大於引力,所以會往外拉,這樣就平衡了。如果沒有外麵的配重部分,太空電梯就會掉下來。懂嗎?”
“哦……哦……”薑嶽升恍然大悟,他這一下終於明白了,原來這個太空電梯還需要一個超級長的配重部分在同步軌道的外麵,整個係統才能平衡。
這個係統看起來就像一根大鞭子,一部分甩在同步軌道的外麵,把太空電梯向外拉,才能抵消下垂到地球的那一部分的重量,否則太空電梯就會掉下來。
“兒子,我的學生已經用計算機模擬過了,這樣的設計理論上是可以實現的。”
江玉興奮地說。
“那大概的預算是多少?”薑嶽升興衝衝地問。
“八十萬億左右差不多。”江玉答道。
“80萬億?”薑嶽升驚歎道。
“是很貴,這還是因為汪淼院士突破了納米纖維技術後的結果,如果是放在以前的話,花多少錢也無法實現。”江玉解釋道。
“如果建成了,以後再發射衛星就容易了,隻要坐著太空電梯往外扔就行了。”薑嶽升感歎道。
“兒子,這個事情還是從你這邊發起吧,我和我的團隊給你做後盾。”江玉說這話時變得很嚴肅。
“哦,那也行,我跟上麵溝通的渠道比較暢通,但是方案設計裡麵不要寫我的名字,我隻是作為這個事情的推動人。”薑嶽升不想和大家爭功勞。
“那也行,反正這都是國家的事情。”
等江玉帶著團隊把太空電梯的方案彙報材料準備好之後,薑嶽升便先約請了軍方的幾位高級將領在小範圍交流了一下。