第二百四十二章 天梯
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更新时间：2013-12-1318:07:17242.第242章天梯
岩崎琢带来的技术主要有两个，一个是休眠维生系统，一个是常温核聚变技术。实际上有了这两样东西，人类已经具备踏出太阳系的能力。
只不过如果想要实现这点，需要付出的代价太大，很可能得不偿失。
比如按照现有条件制造一艘远航飞船，将载人休眠舱送到太阳系外是非常有可能的。只是船上的乘客可能需要在休眠状态度过几百年时间，等他们醒来，只能孤寂的看一眼太阳系外的星空，然后就慢慢等死。
他们所乘坐的飞船只有单程燃料，他们完全没有机会再次返回太阳系，甚至死的时候，连尸体都得一直在宇宙虚空里无尽漂流下去。
基于智慧生命不会做无意义事情的一个基本判断，科学院推测，在岩崎琢所乘坐的宇宙飞船上，应该还有更先进的能量技术和航行技术。
否则除非她是出生在木星或者土星的某个卫星上，或者干脆她就是火星人，不然她不可能活着到达太阳系。
只有找到她乘坐的那搜宇宙飞船的残骸，人类才可能获得真正迈出太阳系的能力。
不过这事太渺茫，完全看冥冥之中的命运安排。
吴辉曾经采集过岩崎琢的组织细胞，进行了各种方式的研究。他发现，岩崎琢的细胞同样是碳基的，只不过她的遗传信息不是由DNA传递的，而是由一种类似于RNA的线粒体来传递。这种线粒体处在松散状态，分别携带部分遗传信息，往往一颗细胞里存在几百上千粒类似的线粒体，这些线粒体组合起来的话，会组成好几份完全一样的遗传信息。
正因为这种遗传信息的高冗余，所以岩崎琢的遗传稳定性要强过人类很多，因为所有错漏的遗传信息都会被高冗余的备份信息替换掉。
相对来说，她们进行生物进化的难度会高很多，相信她们这个种族从动物状态进化到智慧生命，一定会比人类多花许多倍时间。
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在太空发展上，目前日本独领风骚，它凭借自己的先发优势一跃而成为世界上最大的太空国家，拥有世界上最多的卫星，拥有世界上最大的空间站，拥有最多的太空人。并且日本现在已经雄心勃勃的准备进行载人登月计划。
而紧随其后的是逍遥岛，逍遥岛既日本之后，建成了自己的宇宙空间站，这是世界上第一座完全归私人所有的空间站。
而中国姗姗来迟的组装好自己的生物运载火箭，准备奋起直追，在太空上再次获得强大的优势地位。
至于传统的太空强国，美国和俄罗斯已经呈现出明显的衰落势头。无论他们投入多少，也很难竞争得过采用生物文明体系的中日两国。
现在各国对生物文明的生产力优势、成本优势认识透彻，都明白，这是以后人类主要的发展方向，纷纷投入巨资建设自己的生物文明体系。
在海量资金投入下，各国先后搞定自己钛合金生物模块。毕竟说白了，这些国家都是沿着吴辉已经走过的道路再重新走一遍，只要瞄准方向，很容易找对路。
无声无息中，各国沿着吴辉已经走过的路，先后开始进入新一轮太空竞赛之中。
而吴辉在自己的空间站初步建设完成之后，开始了另外一个超大型项目。这是根据熊启明建议，在发射岛启动的一个原先只存在于科幻作品中的庞大项目。
吴辉将利用发射岛地处赤道的优势，在岛上建设一个太空天梯。
在太空天梯的建设方案中，重中之重就是天梯的建造材料。因为天梯可能长达十几万公里，每一个点上都将承受难以想象的巨大拉力，这要求天梯材料必须具备超强的物理性能。
按照科学院的测算，这种材料必须在物理性能上比钢强十倍以上，并且它的质量要越轻越好。
在方案设计阶段，熊启明找到吴辉帮忙，因为吴辉是生物文明的起源，如果能够的话，他这里找到答案的可能性最大。
看到科学院异想天开的方案，吴辉第一眼就喜欢上这个充满想象力的设计。他决定亲自动手，帮这些科学家实现这个天马行空的设计。
按照他们对材料的要求，吴辉亲自进入实验室，开始指挥阿米巴进行定向变异。这次变异的主要方向就是高强度材料，首先要具备极强的抗拉强度，同时要尽可能的轻。
在生物材料上，吴辉首先想到的就是蛛丝。吴辉让阿米巴组合成所有已知品种的蜘蛛，然后开始测算所有这些蛛丝的抗拉强度。
通过大量实验，吴辉很快选出一种抗拉强度最大的蛛丝，这是一种巴西田园蛛吐的丝，它的抗拉强度极大，一根铅笔芯粗细的这种蛛丝，可以吊起一艘万吨级远洋货轮，是目前已知强度最高的人造材料——碳纳米管的十倍。
而碳纳米管的强度差不多相当于钢的十倍，就是说这种蛛丝的强度是钢的100倍。
为了确保万无一失，吴辉特意让这种巴西田园蛛向更高性能冲击，在吴辉指挥下，它们不停向更高强度蛛丝变异。
在持续不断的吐丝、测量、变异、吐丝、再测量过程中，蛛丝的强度在一点点加强。直到它趋近某个极限，这种极限往往是某种材料的物理极限，除非变换材料物质构成，否则这个极限基本就到顶了，无法再跨越了。
吴辉先后更换很多种不同的蛛丝材料，仍然无法做到更强，最后选中了这种超强蛛丝。这种蛛丝的强度差不多相当于钢的一千倍，本身质量还超轻，是一种非常优良的天梯材料。
按照科学院的实际测算，一根铅笔粗细的这种蛛丝，已经足够拉起十几艘航空母舰。而一公里长这个粗细的蛛丝，总共才3公斤重。
既然天梯的主要材料找到了，剩下的就是工程学设计和各种天体物理测算了。
建设个天空天梯还需要很多别的东西，比如它需要一架合适的升降机，用来从地面升上太空，这个升降机可以像猴子一样依附着绳索爬上去。它的动力可以采取电动力或者别的什么动力。
在科学院的设计方案里，这个升降机将采取高斯技术。构成天体的锚索会被编织进常温超导体，形成一根足有十几万公里长的导线。而这根导线在随着地球同步自转的时候，同时也在切割地球的磁场，虽然地球磁场并不算强，但是放在十几万公里长的导线面前，切割磁力线就会产生超强的电流。
产生的这个电流必须形成回路才会流动起来，科学院的解决办法是在天梯的末端放置一个放电装置，它负责将多余的电子释放到宇宙空间，或者存储进需要的蓄电装置里。
而超强电流在超导体内不会产生任何额外消耗，全部会被用来推动升降机向上攀升，这会赋予升降机极大的动力和速度，同时还可以节约不少能源成本。
升降机本身也带有超导体线圈，它会形成一个与天体完全反向的磁体，利用天梯电流，被高斯效应快速发射到太空。
除此之外，天体还有很多其他技术难点需要解决。
比如天体锚索必须能够抗高温、抗低温、抗雷击、抗雨雪、抗风、抗酸雨侵蚀，这些都将是天体锚索在不同大气层次上会遇到的各种特殊环境问题。
同步卫星轨道锁定在三万六千公里高度，在这个高度上，会建设一个庞大的空间站，作为天体的一端。而在地面的发射岛上，也需要建设一个天梯锚，用来拴住天梯。
即便天梯锚索的重量降到最低，每公里才三公斤，但是乘以三万六千公里，仍然重达一百吨。
地球赤道面上每一个轨道高度上的环绕速度都是不同的，但是总的趋势是越靠近地面环绕速度越大，轨道高度越大，环绕速度越小。
这个问题表现在天梯上就存在一个巨大的问题，因为天梯实际上是一根绳，一根笔直伸向太空的长绳子，这根绳上每一个点的受力都是不同的。在这根绳子上，只有空间站那一点达到了离心力与地球引力的平衡，其他位置都是不平衡的。
这种不平衡表现为，需要更大环绕速度的近地轨道点，实际环绕速度反而要小于远地轨道点。这就造成了，整根长绳的每一个点上，都被施加了一个向下的拉，越靠近地面这个拉力越强。
这样整个空间站都会受到一个巨大的向下的拉力，最终空间站会被天梯一直拉到地面上。
为了避免这种情况，必须抵消这个向下的拉力。科学院的设想是，在空间站上在建设一根继续向上延伸的天梯。这部分天梯被叫做上天梯，而原先的部分被叫做下天梯。因为当高于同步轨道之后，上天梯每一点的速度都将大于该轨道的环绕速度，并且随着高度的提升，这个差值越来越大。这会给空间站施加一个向上的拉力，当上天梯的长度足够时，就可以产生一个反向的拉力，完全抵消下天梯的拉力，最终达到平衡状态。
而天梯必须在太空释放，所以为了保证空间站的安全，上天梯和下天梯的释放速度必须均衡，否则空间站要么被拉入太空，要么被拉得坠入地面，不可能继续稳定在同步轨道上。
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