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《三体》黑科技太空电梯中国是不是也应该建造?
发布日期:2021-11-13 01:11   来源:未知   阅读:

  118图库论坛,看过《三体》小说的,都知道人类为了打造万吨级太空战舰,把所有的资源集中用于突破技术瓶颈,其中的关键技术就包括太空电梯。

  太空电梯是人类构想的一种通往太空的设备。太空电梯是用一条长3.6万公里的超高强度缆绳,把地球和一个类似地球同步轨道卫星的中转站相连接。从而实现地面上的物资和人类像坐电梯一样的进入太空。(小编个人觉得与其说是电梯,不如说是缆车更贴切。等到将来真能实现轨道连接了才能称作为太空电梯。)

  太空电梯的想法可以追溯回1895年,当时一个俄罗斯科学家受到当时刚建成的埃菲铁塔的启发,他开始思考,如果能够把铁塔建至35,800公里的高度,就会直达地球静止轨道,那么就不需要火箭也可以把飞船送入太空。他的概念跟我们现在的想法差不多。

  我们都知道现在运载火箭是人类进入太空的唯一途径。但运载火箭存在许多问题。

  首先,火箭为了摆脱地球的引力束缚需使用大量燃料,作为一种运输手段来说效率非常差。目前火箭的有效载荷只有其自重的百分之几。也正因如此,用火箭向太空输送物资和航天员是非常昂贵的。根据NASA的一份报告指出,在2018年他们要向俄罗斯支付约4.9亿美元才能把6个宇航员送上太空,也就是平均一个席位8200万美元。至于发射卫星,虽然不同的公司的花费不一样,但每吨耗资也在1000万美元到3000万美元之间。

  其次,火箭发射对地球环境造成很多破坏性的影响。以固体燃料为动力源的火箭发射时排放出的氯气会与臭氧层发生化学反应,并有可能令臭氧层变得稀薄。

  另外,以前每像太空发射一枚火箭就等于像太空扔一件垃圾,现在绕地球轨道上已经遍布着各种太空垃圾。不过值得令人庆幸的是我国已经研制出了可回收运载火箭,并且实验成功。

  正式因为运载火箭存在以上这些问题人类才设想通过其它途径进入太空,比如太空电梯。它被认为是一种低成本地从地球表面通往空间的解决方案。

  如果使用“太空电梯”在地球同步轨道或更高处释放卫星,人类将不再使用大型运载火箭,这对未来有效解决发射过程的高成本这一太空开发领域的瓶颈显然是非常有利的。

  由于“太空电梯”的中转空间站类似于地球同步轨道卫星,因此只要先通过电梯将飞船运送至中转站,飞船就可以以空间站为基地,轻易摆脱地球引力开始新的程。“太空电梯”的升降机不仅在下降时可以回收利用上升过程中所用的能量,而还可以借助外部能源加速。因此,它在向太空运送物资等的效率远比火箭高。有估算称,“太空电梯”运送和释放飞船的成本要比火箭减少两位数。

  火箭发射易受天气影响,在向太空输送物资时,往往要选择好天气,而“太空电梯”则不同,它不太受天气影响。可火箭发射易受天气影响,在向以在大多数天气状况下运送物资。除了运输物资,太空电梯还能起到推动宇宙太阳能发电站的开发等作用,因此受到各国探索机构的关注。

  2007年,日本就已经设立了一个由科学家组成的“太空电梯协会”,并对此展开研究。根据他们的设计,太空电梯升降机最高时速200公里,从地面出发第8天可以抵达空间站。平均每千克的运送成本约为几万日元,相当于航天飞机的百分之一左右。

  据日本媒体报道,日本静冈大学的研究人员将于2018年9月进行世界上首次太空缆绳的运行试验。试验将使用两颗边长10厘米超小型卫星,卫星之间用长约10米的钢制缆绳连接。在缆绳上,研究人员将尝试使用电机来移动一个形似电梯升降机的箱子。虽然这距离实现真正的太空电梯的构想,还有很长的路要走,但这10米,毕竟人类走出的第一步。

  结束语:目前来看离实现天空电梯还有一段的距离,“太空电梯”的方案,自提出之日就遭遇到了各种难题的拷问。(至于存在哪些难题,下次小编在单独发一篇,想看得可以关注下!)如果这样的太空电梯真的实现了,你敢乘坐电梯去太空旅行吗?到评论区留下你的看法。