几十年来,工程师们一直吹捧空间系绳的潜力——这项技术听起来很简单,仅由一根连接到轨道航天器的电缆组成。20世纪90年代的实验表明,系绳可用于将旧卫星丢入大气层,或通过对地球磁场施加推力或拉力,将卫星机动到更高的轨道。现在,NASA正在拨款将空间系绳从一种好奇心转变为一种实用的工具。

Tethers Unlimited的示意图显示了空间电缆中继如何从超音速飞机上提升有效载荷。图片由Tethers Unlimited提供。
明年二月,由NASA和哈佛-史密森尼天体物理中心领导的一个团队计划发射ProSEDS,它是一根3.1英里长的电线,连接到6.2英里长的系绳,而系绳又连接到Delta II火箭的第二级。系绳末端的电线将悬挂到地球电离层,吸收电子。产生的电流会产生电磁阻力,从而将整个组件拉入较低的轨道。NASA可能会反向使用该技术,通过系绳运行电流来提升国际空间站的轨道。
其他团队正在研究更具雄心的系绳类型。华盛顿州林伍德的Tethers Unlimited的物理学家罗伯特·霍伊特正在探索构建一个旋转的、网状的系绳网络,以保持一组航天器的队形。与此同时,田纳西理工大学库克斯维尔的机械工程师斯蒂芬·坎菲尔德等人正在研究使用鞭状系绳从地球轨道向另一颗行星发射探测器,从而无需助推火箭。“这个想法是通过旋转系绳来储存大量的能量。然后你通过短暂地在系绳末端捕获有效载荷来释放这种能量,”坎菲尔德说。














