是什麼阻止我們建造太空電梯?

2021-02-25 電梯電梯


今年早些時候，研究人員Zephyr Penoyre和Emily Sandford提出了  一項  名為「太空線：利用當前技術可實現的實用太空電梯替代方案」的研究。從理論上講，該項目是可行的。那麼阻止我們的是什麼？

為什麼到太空旅行甚至發送有效載荷仍然有如此昂貴的奢侈品？那裡有可重複使用的火箭，市場上的競爭每年都在加劇，從而降低了價格。然而，使用SpaceX Falcon 9 可重複使用火箭發送一公斤有效載荷仍將使客戶花費約270美元。 

價格標籤取決於逃避地球引力所需的燃料成本。為了克服重力，車輛需要大量的能量。 

還有其他選擇嗎？好吧，太空電梯真的可以幫助我們。但是，這可能與旺卡先生在查理的那條路上看起來有所不同。 

首先，太空電梯應從赤道開始，使其到達地球同步軌道，這樣「第一層」和「最後一層」將同步旋轉。因此，我們最好考慮由巴西，印度尼西亞 或 肯亞 作為主辦國。旺卡先生肯定會拒絕將工廠搬到那裡，因為那裡太熱-巧克力會融化，他會破產。 

另外，太空電梯需要受到離心力的支撐，因此需要地球靜止軌道以外的較大配重來抵消地球的引力。 

更重要的是，存在一個使電梯的建造不可能的基本限制：缺乏材料。沒有這樣的材料能夠在必要的長度上承受自身的重量：圓形的地球同步軌道在地球表面上方35,786公裡。電纜只會斷裂。 

今年兩位研究人員，西風Penoyre從 劍橋大學在英國和艾米莉·桑福德從哥倫比亞大學在紐約  提出的「傳統」的另類空間，提升他們已經建議建設一個「太空旅遊」從月球上，而不是下降從地球上建造一個太空電梯。

從理論上講，這是可能的。「太空線」的一端會固定在 月球上，而電纜本身的重量會使它被行星的重力拉緊，指向 地球。

實際上，如果我們採用航天概念，我們將面臨一些重大挑戰。首先，我們從來沒有嘗試過在月球表面上建造任何東西，如何用地球約 16.6％的引力構造這樣的基本「錨點」 ？

接下來，為了建立「太空線」，我們將要進行多少次 地球發射？這樣的項目不僅需要極其複雜的工程，而且需要龐大的預算。 

最後，讓我們假設我們確實建立了一條太空線或太空電梯。如果一塊太空垃圾與它碰撞會怎樣？

太空電梯，無論是固定在地球還是月球上，都是靜止不動的。任由任何對象完全屈服。也許那個物體是可以移動的衛星。但是它可能已損壞或失效。也許這甚至是我們甚至沒有追蹤到的垃圾，」《麻省理工學院技術評論》的太空記者尼爾·帕特爾（Neil V. Patel）寫道。

超過23000軌道碎片 大於10釐米是已知存在和間粒子的估計人口1和10釐米在直徑大約為500000。這些物體中的任何一個都可能以每秒10公裡 的速度與電纜碰撞，並破壞整個結構。 

因此，即使我們為這樣一個雄心勃勃的項目找到足夠的資金，考慮到任何一小塊太空德比人都可以摧毀整個事情，建造一條太空線將是魯re的。 

帕特爾寫道：「也許，如果我們曾經弄清楚如何使太空電梯正常工作，那麼我們也會想出如何積極清理所有垃圾地球軌道的方法。」 

好吧，我們最好開始清理軌道！

作者：Christina Daumann

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我們守候的不止電梯，還有我們的家園

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    我完整地閱讀過這本小說，說實話是硬著頭皮啃下來的，因為實在不太像是小說，倒像是一本工程師寫的操作指南，克拉克幾乎就是在用寫論文的方式完整地講述了如何從無到有建造一座太空電梯。我的天哪，我從來沒看過那本科幻小說能把工程細節描寫到這個程度的。
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