將來人類到月球或火星旅行時使用的或許不是火箭，而是更簡單古樸的工具——系鏈。系鏈者，繩索也，那是人類歷史展現曙光時代發明的繩索。
宇宙運輸使用的系鏈確實起到了類似拴牛馬等家畜用的繩索的作用。在宇宙空間拴的不是牛馬，而是將系鏈拴在飛船或衛星上。那麼怎麼使用系鏈產生推進力呢?有兩種方式。第一種為動量傳遞型，將兩顆衛星用特製的繩索連接起來，其中一顆衛星用“動量”將另一顆衛星“擲”到另一個軌道上。使用這種方式能夠將有效載荷(載在飛船上的乘客或物資的總稱)運送到月球或水星等行星上。從物理原理上說，就是將一個衛星具有的部分動量交給另一個衛星，實現加速。第二種為電動力傳遞型，所謂繩索是一根導線，有電流通過，它與地球周圍存在的磁場相互作用產生動力。這樣流過系鏈的電能便轉換為動能。
顯而易見，無論是第一種還是第二種，它們的最大特點都是無需消耗巨大的能源就能得到推進力，所以作為在宇宙空間的運輸手段具有卓越的經濟效益。對於動量傳遞型系鏈，只要分給已存在於軌道上衛星一點點動量就行。如果是利用電磁力的系鏈，只要從安裝在衛星上的太陽電池供給電力就行。
宇宙的“放風箏”實驗
關於系鏈的宇宙實驗至今已實施了17次，其中大部分取得成功，但是有兩個失敗的宇宙實驗最為著名。一個是1992年在亞特蘭蒂斯號航天飛機上進行的放風箏實驗。亞特蘭蒂斯號裝載的是意大利的實驗衛星，安裝了外包絕緣的導電性好的銅線作為系鏈，並被收藏在卷線機內。
當亞特蘭蒂斯號到達地球軌道上時，打開貯存室從卷線機緩緩伸展系鏈，同時將實驗衛星往遠離地球的方向扔出去。所謂被航天飛機曳著的系鏈在空間移動是指長長的電纜在覆蓋地球的磁場中穿越。由於這被當作一種發電系統，目的是驗證通過系鏈將航天飛機特有的部分動能轉換為電能，但因卷線機中途未能很好轉動，實驗中止。
4年後美國國家航空航天局再度嘗試同樣實驗。這次系鏈順利地從卷線機送出，前端安裝實驗衛星的系鏈按計劃伸展到20千米，而且這個系鏈一邊橫穿越地球磁場一邊轉動，系鏈中產生3500伏電壓。
航天飛機在非常稀薄大氣的電離層中飛行，為此設計在系鏈兩端安裝的實驗衛星和航天飛機上搭載電機，將系鏈產生的電流流過周圍的電離層。遺憾的是包在系鏈上的絕緣強度好像不夠，結果電流沒按設計的從系鏈的兩端出入。實際上從航天飛機貯存室的懸臂和系鏈之間發生了電氣放電，因為火花將系鏈燒斷。
失敗的啟示
由此，用系鏈做幾千瓦的宇宙發電實驗再次以失敗告終，但是偶然發現用系鏈獲得另一個推進力的方法，即將系鏈作為“宇宙拋石機”的實驗得到實現。
系鏈燒斷前，實驗衛星在航天飛機上方20千米處繞地球飛行。一般的人造衛星軌道高度越往上飛行速度越慢。為此，如果在自然的狀態，比航天飛機軌道高20千米飛行的人造衛星速度比航天飛機慢。但是這次實驗衛星用系鏈與航天飛機連接起來，結果在其軌道高度飛得比原來的人造衛星速度快。特別是系鏈燒斷時，實驗衛星多餘的運動量被釋放，衛星一下子飛到航天飛機上方140千米處，上升到原先航天飛機上方20千米高度的7倍。
美國系鏈應用公司的卡洛爾受此啟發，提出了使用系鏈迅速將結束使命的人造衛星或火箭的燃料箱脫離軌道闖入大氣層銷燬的辦法，即從大型衛星拴上20千米長系鏈的有效載荷使其落下的實驗。這次與宇宙放風箏失敗實驗中航天飛機與載荷在軌道高度的“上下關係”正相反。從人造衛星落下的系鏈一邊切割地球磁力線一邊旋轉，人造衛星的動能轉為電能，速度減慢。因此如果在適當時刻切斷系鏈，衛星開始按計劃落下，並落到了預先確定的地面位置。系鏈應用公司將此命名為“終止系鏈”，期待作為解決宇宙垃圾對策之一，正在積極地進行實用化。
對付宇宙垃圾顯威力
美國國家航空航天局的馬歇爾宇宙飛行中心考慮採用導電性系鏈作為從軌道上除去不要的人造衛星或火箭燃料箱的一種手段，以實現低成本防止宇宙垃圾發生的想法。
如上所述，導電性系鏈飛行在軌道上，與包圍地球的磁場相互作用產生電力。這意味安裝系鏈的衛星的動能被轉化為電能，並且以熱等形式被消耗。由於衛星的動能不斷地轉化為電能，結果飛行速度降低。如果飛行速度降低，導致無法維持以前的軌道高度，開始下降，最後闖入大氣層燒燬。為了快速降低軌道高度，通常有必要使用推進劑(但運到軌道上將要耗費很大成本)，但是用本方法只要從衛星垂下系鏈就能實現。
美國系鏈應用公司正考慮同樣系統的商業應用。首先在人造衛星或火箭的第一級預先放入內裝系鏈的小型裝置。一旦火箭用完或衛星發生故障不能使用時，展開導電性系鏈，快速降低衛星或火箭的高度，儘快闖入大氣層銷燬。
美國國家航空航天局也正探討利用導電性系鏈，讓人造衛星的軌道提升。如果用太陽電池供給的電力在系鏈流過電流，則通過與地球磁場的相互作用產生的電磁力在系鏈上產生推進力，將人造衛星拽上去。
現在軌道上建設的國際空間站，如果與存在周圍的極少一點大氣分子碰撞，軌道會一點點下降。為此，必須用推進劑維持軌道高度。但是用來自太陽電池的電力供給，通過導電性系鏈獲得推進力的話，則將變得不需要燃料補給。
我們為將載荷運送到月球或更遠的行星上，正在研究在軌道上高速旋轉的長几百千米系鏈的“高速車輪”系統。想法是簡單的，像上個世紀30年代美國人布魯士寫的冒險小說中的主人公泰山藉助從樹上懸下的藤蔓從一根到另一根健步如飛地移動那樣，在不同軌道高度旋轉的系鏈之間交接載荷。
去月球的高速公路
首先，用像航天飛機那樣能夠不斷往返宇宙與地球之間的穿梭機裝載有數載荷從地上飛上天空，而且上升到高度超過10。千米的地方。因為系鏈長几百千米，所以轉半圈，載荷一下子上升幾百千米，而且到達其最高點的地方，這次在更上面橢圓軌道旋轉的系鏈接收載荷。接著系鏈將載荷猛向月球甩去，漂在月球軌道上的系鏈抓住這個載荷。
在月球軌道上的被稱為“月球電梯”的系鏈依舊咕嚕咕嚕旋轉。但是月球引力小，沒有大氣，所以旋轉月球電梯的下端來到近月面。收到來自地球載荷的月球電梯轉半圈將載荷送達月球。與此同時，交替地將送到地球的載荷曳起來。如果月球電梯收到來自地球側的載荷，這時月球電梯除原先持有的動能外還加上載荷的動能，反過來將載荷扔回地球側的動能減小，但是通過與地球側系鏈互贈載荷，使月球側系鏈的動能不斷得到補充並貯存起來。其結果月球電梯順利地收到來自外部的能量補充，能夠繼續將載荷在月地之間往返，這種運輸系統使到月球的頻繁往來成為可能，稱之通向月球的“高速公路”。
當然，實現這個系統尚需克服眾多技術上的難題。但是一旦這種系鏈運輸系統實現，這種經濟效益高的宇宙高速公路的魅力將前途無量。或許有一天在通往火星等行星或其衛星的軌道上有許多系鏈在旋轉，人或貨物頻繁地往來。有趣的是，宇宙旅行這一切是從人類歷史展現曙光時代發明的一條系鏈開始。
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