拖“辮子”的航天器

　　在茫茫宇宙里，有許許多多人造航天器遨游著。它們有的圍繞著地球旋轉(zhuǎn)，傳送著廣播、電視信號(hào)，有的進(jìn)行著太空探測(cè)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)。這些航天器的外形各不相同，千姿百態(tài)�？墒�，你見過拖著“辮子”航天器嗎？美國(guó)航天局的科學(xué)家就準(zhǔn)備為某些航天器裝上這種“辮子”。

　　航天器干嗎要拖著“辮子”呢？它是用來(lái)接收和發(fā)射電信號(hào)的天線嗎？不是。它是用來(lái)進(jìn)行科學(xué)探測(cè)的儀器嗎？也不是。原來(lái)，它是用來(lái)為航天器電力的。

　　現(xiàn)在的航天器大都采用燃料電池或者太陽(yáng)能電池宮殿。這些方法提供的電能不夠充足，也不夠穩(wěn)定，而且分量很重，很不經(jīng)濟(jì)。要知道，航天器的起飛重量增加一千克，就要多花費(fèi)上百萬(wàn)美元！有沒有更好的辦法呢？

　　1831年的秋天，英國(guó)的化學(xué)家、物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)磁鐵在線圈中移動(dòng)的時(shí)候，與線圈相連接的電流計(jì)的指針隨之?dāng)[動(dòng)。美國(guó)航天中心的科學(xué)家們應(yīng)用電磁感應(yīng)原理為航天器開發(fā)初一中心的能源。他們把長(zhǎng)長(zhǎng)的電纜系在人造地球衛(wèi)星上，當(dāng)它在星球磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，就能產(chǎn)生出感應(yīng)電流。把電能儲(chǔ)存起來(lái)，可以作為推動(dòng)航天器飛行的動(dòng)力�？茖W(xué)家們計(jì)劃在“國(guó)際空間站”上采用這種發(fā)電系統(tǒng)，從而大大減少航天器所攜帶的燃料。這條長(zhǎng)達(dá)10千米的“辮子”需用一種特殊材料制成，重90千克。它使飛船的總重量減輕了1900多千克，至少可以節(jié)約費(fèi)用20億美元。

　　科學(xué)們已經(jīng)在航天飛機(jī)上成功的托著“辮子”進(jìn)行了兩次發(fā)電實(shí)驗(yàn)，但要實(shí)際應(yīng)用還有許多難題。最主要的是制作發(fā)電電纜的材料要求很嚴(yán)，既要強(qiáng)度高，又要重量輕，還要傳導(dǎo)電流損耗小。

　　一種被稱為“超級(jí)纖維”的特殊材料可以但當(dāng)這個(gè)重任，它的強(qiáng)度是鋼的一百倍，重量是鋼的1/6。它的名字叫“碳納米管”，是應(yīng)用納米技術(shù)制造出來(lái)超細(xì)空心碳纖維“納米”是個(gè)非常非常小的長(zhǎng)度單位，“碳納米管”的直徑是1.4納米，5萬(wàn)條“碳納米管”并列起來(lái)，才有一根頭發(fā)絲那么粗！納米技術(shù)屬于尖端高科技領(lǐng)域，對(duì)信息工程、生物工程、材料工程技術(shù)的發(fā)展具有非常重要的意義。現(xiàn)在科學(xué)家們只能生產(chǎn)很少量的“碳納米管”，大約只有幾可。幾可和90千克相比，差距還大得很呢。只有納米技術(shù)發(fā)展了，能夠大量生產(chǎn)出“超級(jí)纖維”，我們才會(huì)真正看到拖著“辮子”的航天器在空中飛來(lái)飛去。