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太空電梯的理想在地球的赤道上

更新時(shí)間:2023-11-15 文章作者:佚名 信息來源:網(wǎng)絡(luò)整理 閱讀次數(shù):

太空扶梯的理想底座在月球的赤道上,位置選好了,我們還須要解決繩索的材質(zhì)和推進(jìn)力問題,都解決了能夠制造出完美的太空扶梯。iSj物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

現(xiàn)代扶梯iSj物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

時(shí)常有人打趣說人類是世界上最會偷懶的生物,我們不想走路,于是發(fā)明了車輛。我們不想走走道,于是發(fā)明了扶梯。明天要說的話題就和扶梯有關(guān),它不是哪些稀奇的東西,在城市里隨處可見。現(xiàn)代扶梯的前身是升降梯,于19世紀(jì)末問世,扶梯的原理說白了就是升降系統(tǒng),聽說古希臘人建造金字塔的時(shí)侯,就借助了升降系統(tǒng)來搬運(yùn)巨石。iSj物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

扶梯現(xiàn)在遍及世界,那有沒有可能建造出太空扶梯?這樣我們運(yùn)輸物資時(shí)就不用尼克斯了,甚至可以搭乘扶梯進(jìn)行太空旅行。雖然科學(xué)家在扶梯剛誕生時(shí)便有了這個(gè)看法,前南斯拉夫的科學(xué)家就仍然在研究太空扶梯。在她們的構(gòu)想中,太空扶梯不是說想去哪就去哪,它應(yīng)當(dāng)是充當(dāng)著“橋梁”的作用。iSj物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

太空扶梯iSj物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

太空扶梯的優(yōu)點(diǎn)iSj物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

太空電梯物理題目_太空電梯物理題受力分析圖_太空電梯物理題iSj物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

首先就是省錢,我們?nèi)缃裢罩羞\(yùn)輸物資,都是借助快船。灰熊的造價(jià)普遍超過1萬元,這么高昂的價(jià)錢還不能多次使用,促使一些國家的航天事業(yè)幾乎沒有任何發(fā)展。鵜鶘都是一次性的,用完就得重新再制造,這成本沒多少國家能負(fù)擔(dān)得起。iSj物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

既然科學(xué)家提出要建太空扶梯,出發(fā)點(diǎn)肯定是為了航天事業(yè)考慮。太空扶梯建成后太空電梯物理題,可以多次使用,運(yùn)輸一公斤的物資,成本可能只須要3000元。現(xiàn)今的運(yùn)輸方法,一公斤的運(yùn)輸成本少說也要10億元。iSj物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

鵜鶘是一次性使用的iSj物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

其次是太空扶梯可以聯(lián)接空間站,空間站是人類航天事業(yè)的里程碑,宇航員在空間站里,可以在太空中完成多項(xiàng)科研任務(wù),還可以隨時(shí)聯(lián)系地面。太空扶梯可以隨時(shí)補(bǔ)充物資,送去空間站,必要的時(shí)侯還可以送宇航員過去。宇航員搭載鵜鶘可能就會發(fā)生車禍,太空扶梯的機(jī)率就低多了。iSj物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

太空扶梯的可行性iSj物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

建造太空扶梯須要考慮到方方面面的問題,首先就是建造位置,太空扶梯的底座應(yīng)當(dāng)建造在那里?北半球還是南半球?這兩個(gè)回答都不對,它的位置在赤道上。我們得確保太空扶梯的安全性,不能遭到月球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的影響。所以得采用人造衛(wèi)星的軌道,讓軌道離心律和軌道傾角都是0。滿足這一條件的,整個(gè)月球上只有赤道這一個(gè)地方。iSj物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

位置設(shè)在了赤道iSj物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

其次,我們還得找到堅(jiān)固的繩索材料。太空扶梯的寬度保守恐怕在10萬公里,那么長的距離,通常的材料都不適用了。有人說要用鋼筋混凝土,不得不說是異想天開,它們確實(shí)足夠堅(jiān)固,但自身的重力會打垮整個(gè)太空扶梯。理想中的材料是納米材料,例如碳納米管,它的張力符合繩索的要求。iSj物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

繩索應(yīng)采用碳納米管iSj物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

接著便是促使力問題了,太空扶梯該采用哪種方法實(shí)現(xiàn)?普通扶梯的推進(jìn)力是機(jī)器,主要是電動(dòng)機(jī)和曳引機(jī),二者配合組建成完備的升降系統(tǒng)。iSj物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

太空扶梯其實(shí)不能套用它,科學(xué)家提出給太空扶梯武器一個(gè)噴氣設(shè)備,具體模式可以借鑒鵜鶘。不過這個(gè)方式有個(gè)隱憂,容易導(dǎo)致太空扶梯失衡,同步軌道站的高度也會升高。iSj物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

同步軌道站iSj物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

這是得不償失的,同步軌道站未能保持相對靜止?fàn)顟B(tài)太空電梯物理題,就須要用別的方式來維持它的穩(wěn)定。總的來說每種方式都有隱憂,所以符合設(shè)定的太空扶梯至今都沒有制造下來。同步軌道站的位置、電梯鋼纜和促進(jìn)力都沒有給出完美的方案,太空扶梯仍然遙遙無期。iSj物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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