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原標題：《浪地球2》中的太空電梯何變成現(xiàn)實建造它究竟多難？2023兔年春節(jié)，《流浪地球2》震撼登場給影迷、科迷和大劉迷帶來一場視盛宴。在流地球2中，最為搶眼的是繞月球墜落空間站和太電梯的硬核幻大戲，讓拍案叫絕，呼過癮。但朋友卻說，空電梯是電的一個巨大硬傷”，因它在物理上可能實現(xiàn)。真如此？我今天就來聊聊太空電梯太空電梯劇太空電梯又“軌道電梯，它其實不啥新概念，幻作家阿?克拉克1978年在《天堂之泉》一書就描述了空電梯沿著一長長的繩子返地面送到間站，這個梯可以很方地運輸人員貨物，比發(fā)火箭更安全便宜。而最提出太空電概念的則是聯(lián)科學家、方現(xiàn)代宇航奠基人、“天之父”康坦丁·齊奧科夫斯基，認為未來人會建造一座達太空的高，高塔的尖是一座城堡人們將乘坐梯往返到達里?！读骼?球2》中發(fā)射太空電梯好西自然不會太空強國放，1999年，美國航天（NASA）馬歇爾中心先進辦公室開展了太空梯的研究，發(fā)表名為《梯：太空的進基礎設施的文章；2005年NASA又搞了個“世紀挑戰(zhàn)”首選項目就太空天梯；2012年，美國一家公司稱要建一個接地球和月的太空電梯每年籌集至300萬美元搞可行性研，這空公司CEO就來自NASA。緊隨美利堅，本一間名為大林組”的筑公司也在2012年宣稱將研發(fā)“東天空之樹”要在2050年前把30個日本人送到球同步軌道不知道這家司現(xiàn)在還在？太空電梯什么樣的？大樓里普通電梯不同，空電梯擁有大堅固的基、一條或一高強度纜繩一個或幾個間站、一個幾個升降轎，還得有一巨型“鉛墜，“鉛墜”以被設計成一座空間站它的主要作是電梯在太的配重或“”，將纜索直并達成力上的平衡。空電梯示意基座地面基是太空電梯出發(fā)地，同也是電梯纜在地面的固點，基座巨并且極為牢。為了使太電梯中部的方舟空間站盡量穩(wěn)定運，這個基座要建造在地赤道上。纜連接地面基與空間站的是一條或一超高強度的索，這條纜一方面要連36000高空地球同步止軌道的空站，還要拉近10萬公里高的巨大配，其自身重和強度將受諸多因素的峻考驗。我放在后面單講。太空電轎廂高速上空間站天宮間站和國際間站都在約400公里的傾斜軌道繞地飛行，每繞球轉一圈的間約91分鐘，一天24小時要轉16圈。由于未來空間站有纜牽著，它的行需要與地保持同步，且要盡量保穩(wěn)定。因此太空電梯的間站會設在球赤道上方36000公里的地球同步止軌道上。于太空電梯索系統(tǒng)自重常大，設在止軌道上的間站無法承，所以纜索要穿過空間并向上延長萬公里，直近10萬公里的高空，在里有一個巨的配重塊將索繃緊。當，一個新的間站也能起配重或“錨”的作用。樣一來，太電梯至少可有兩個空間。轎廂太空梯是天地運工具，與普電梯一樣，也有一個或個轎廂。太電梯的轎廂以由電力驅(qū)，但在流浪球2中，太空電梯在發(fā)射段竟是由8個火箭發(fā)動機著向上飛行。太空電梯8臺火箭發(fā)動機推動幻想是非常美好但問題是上兒找一條10萬公里長、夠輕又足夠固的電梯纜？沒有這種索到目前為，我們知道納米管是人能造出來的堅固材料，的密度僅為鐵的四分之，抗拉強度是后者的100倍，看起來應該是制造空纜索的理材料。我們設每根碳納管纜索的直是5厘米，其最高抗拉強約為200GPa，也就是每平方毫米承受約20萬牛頓拉力，么這根纜索多能承受4萬噸拉力而不裂！但是且！一條5萬公里長（10萬對半）、5厘米直徑的碳米纜索的重是多少呢？們知道碳納管的密度是2.1克/立方厘米，太空梯的纜索應粗細均勻，5萬公里長的納米纜繩，自身質(zhì)量將到20.6萬噸，這是纜自身抗拉強的5倍多！碳納米管可以成高強度纜簡單講，即是最堅固的納米纜索，也會在太空梯的中間部輕易被拉斷這還沒計算天梯”頂端重塊對其施的強大拉力你可能會說一根纜索容斷，我用多纜索，或者繩子加粗，不行？加粗索當然可以加拉力，但子越粗，它質(zhì)量也越大纜索永遠承不了其自重所以在新的強的材料問前，太空電只能是幻想假如有了足強度的纜繩怎么把它送天，又是個課題。纜索法安裝我們在鋪設超高電纜，通常是用無人機直升機先拉條細細的先纜索，用尼線拉鋼絲、級一級加強方式把沉重電纜拉過寬的江河。但你知道，跨電纜是水平設并且最多有幾公里，太空電梯的索是直上直幾萬公里中不能中斷。類最強大的箭只能把百噸的載荷送近地軌道，有任何一枚箭可以一次把幾十萬噸纜索拖到地同步軌道，不用說讓它達10萬公里的高空。運火箭的運力限沒有纜索拖拽，10萬公里高度的重塊（或空站）不可能地球地表保相對靜止。空電梯壽命憂即便是我千辛萬苦、費巨資建成太空電梯，無法一勞永地享用它。空電梯將面從低空到高全方位的威：雨水風沙霧會侵蝕纜；大氣流動對纜索施加向拉力，使彎曲、振顫電梯轎廂高上下運動會成纜索表面速磨損；在低軌道運行所有航天器只要其軌道越地球赤道理論上都可與太空電梯纜索發(fā)生高碰撞；數(shù)以萬計的太空圾更是無法制又躲不開碳納米纜索很好的抗拉度，但在抗切力方面卻渣渣，一撞斷；在近地道分布著大原子氧，它快速氧化纜表面的碳并其帶走，因我們需要在索表面做足腐蝕工作。球引力會對空電梯產(chǎn)生動受到太陽月球引力的響，太空電很難做到穩(wěn)運行，潮汐力會牽拉空站、配重塊纜索本身，其發(fā)生伸縮擺，這也會短纜索的壽。一旦纜索裂，其結果是災難性的配重塊在失纜索的束縛，會沿切線向高速飛離球；于此同，位于3.6萬公里的方空間站會在方纜索張力拉下墜向地，造成嚴重災難。太空梯爆炸墜落然，作為一刺激感官的幻電影，《浪地球2》不需要考慮太科學原理和術細節(jié)，也須思考太空梯在未來幾年時間里是可以變?yōu)楝F(xiàn)，它只需大假設其存在好。既然太都能在百年內(nèi)“氦閃”相比之下太電梯真算不什么“致命”。太空電以及某種形存在的“天”一直是人對于航天的極夢想之一它能以非常的成本將人物資送到太進行生產(chǎn)和究，與發(fā)射箭相比更節(jié)也更環(huán)保。信在未來的一天，人類以克服本文及的所有困，建成太空梯，并且防“方舟空間墜毀”的災發(fā)生。 責任編輯：路子 CN078