环境可行性重点验证在外太空环境下,系统对宇宙射线、温差、太空垃圾撞击的适应能力。
姜岳升最担心的就是碳纳米管纤维的强度到底行不行。
根据妈妈的团队的计算,只要碳纳米管纤维的强度达到80Gpa以上,就能达到要求。而根据目前汪淼院士发表的论文的实验结果,碳纳米管纤维的强度可以达到120Gpa,理论上是可以满足要求的。但是如果真的批量生产出产品来是不是也能够满足要求,目前还需要试验验证。
在中科院的材料科学分院进行实测时,姜岳升被约请参加。
他们从一个比较大的碳纤维生产厂拿来了一些样品,包括直径一毫米到直径三十毫米不同尺寸的碳纳米管纤维产品,都需要在拉伸试验机上逐一测试。
最先测试的是直径一毫米的产品。
工人们用拉伸机把被测样品两端的固定柱夹在夹具上,便启动了拉伸测试机。
拉伸测试机的屏幕上开始显示拉力,从一百公斤拉力开始,一次增加一百公斤,中间要停顿十秒钟。
当拉力加到九千公斤的时候,周围的人都紧张地屏住了呼吸,以为就要断了。
可是那根被测样品就是不断。
拉力又加到了一万一千公斤,还是不断。周围不断地传来赞叹声和议论声。这就意味着,一毫米直径的纤维丝能拉起十一吨的重量,已经完全能够满足建设太空电梯的拉力需求了。
拉伸测试仪继续加力,一直加到了一万一千九百公斤时,“嘣”的一声,碳纳米管纤维终于断了。
周围的人一起鼓掌喝彩,不到一平方毫米就能拉起接近十二吨,确实太厉害了。
可行研究的下一个验证也非常关键,就是要验证从同步卫星分别向两侧释放出五万多公里长的碳纳米管纤维,看看这根纤维到底能不能稳定下来,一根垂向地面,另一根向比同步轨道更高的轨道空间漂。
当然,要想让一根十万公里的绳子稳定下来,是需要一些外力的。要在纤维上安装霍尔推进器来稳固纤维的位置,霍尔推进器的间隔为一百公里一台,一共需要七百多台。
科学院的科学家先在地面上把直径一毫米的碳纳米管纤维制备好,分成二百多卷,每卷五百公里。