经济学家解释为什么世界仍在等待它的第一个太空电梯建造36,000公里的太空铁路可能有什么困难? 2018年1月30日

日期:2017-03-17 14:08:02 作者:史颥瘛 阅读:

<p>几十年来,工程师和科幻作家一直梦想着能够将物体从地球表面带入轨道的升降机</p><p>俄罗斯科学家康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基(Konstantin Tsiolkovsky)在1895年提出这一想法,其灵感来自艾菲尔铁塔</p><p> 1979年,阿瑟·克拉克写了一本完整的小说“天堂之泉”,讲述了这种太空电梯的建造</p><p>感谢SpaceX和其他私人太空飞行公司,近年来火箭发射价格已经下降</p><p>每次发射的猎鹰重型飞机将成为下周由SpaceX发射的天空中最强劲的火箭,售价约为9000万美元</p><p>但是,如果可以建造卫星,太空探测器甚至人们进入巨型电梯的轨道,可能比使用巨型烟花更便宜,更可靠,更文明</p><p>不幸的是,技术挑战是艰巨的</p><p>太空电梯的基本思想是从地球赤道上的一个点到地球静止轨道上的空间站(即海拔36,000km)运行固定电缆</p><p>在那个高度的物体每天绕行星一次,所以它们具有看起来悬停在固定点上的有用特征</p><p>然后可以在电缆上上下运行货物运载车辆</p><p>它们需要在上升的过程中通电,但可以在重力帮助它们下降时回收能量</p><p>这些车辆必须非常大才能载人:即使他们以500公里/小时的速度行驶,每个方向的行程也需要三天</p><p>在地球上建造一条长36,000公里的高速铁路将是非常困难的</p><p>将垂直空间建造到太空将会困难得多</p><p>升级您的收件箱并获取我们的每日调度和编辑推荐</p><p>主要障碍是没有已知材料具有电缆所需的轻盈和强度的必要组合,电缆必须能够支撑其自身重量</p><p>碳纳米管经常被吹捧为可能性,但它们只有大约十分之一的必要强度 - 重量比,并且不能制成长度超过几厘米的长丝,更不用说数千公里</p><p>钻石纳米线是另一种奇异的碳形式,可能更强,但它们的性质仍然知之甚少</p><p>即使可以找到合适的材料,大气中的电缆部分也会受到天气干扰,并且上下行驶的车辆也可能引起危险的振荡</p><p>将其锚定在可移动的海上平台上可能会有所帮助,但保持电缆稳定仍然是一项艰巨的任务</p><p>进一步的担忧是碰撞:地球轨道上有数以千计的卫星和其他物品,距离海拔约2,000公里</p><p>对电缆的任何影响都可能导致灾难</p><p>太空电梯的真正信徒继续寻找解决这些问题的方法,但它们可能是不可逾越的</p><p>然而,这个想法拒绝死亡,可能是因为它的优雅和简洁</p><p>也许梦想会实现,而不是在地球上</p><p>在月球表面和月球轨道之间建造一个太空电梯(以便运送诸如来访游客或在月球上开采的物质之类的东西)将会更容易,因为重力较弱且缺乏大气层</p><p>然而,任何希望将太空电梯送入地球轨道的人都会面临漫长的等待</p><p>阅读更多: