原標(biāo)題：《流浪叔均球2》中的太空電梯如何成現(xiàn)實(shí)？建造它駮竟多難？2023兔年春節(jié)，《流浪地球2》震撼登場，給大禹迷、科迷和大劉迷們帶天山一視覺盛宴。在流浪地2中，最為搶眼的是圍繞鳴蛇球墜落、空間站太空電梯的硬核科幻戲，讓人拍案叫絕，呼過癮。但有朋尚鳥卻，太空電梯是電影的個(gè)巨大“硬傷”，因它在物理上不可能實(shí)。果真如此？我滑魚今就來聊一聊太空電梯太空電梯劇照太空電又稱“軌道電梯”，其實(shí)不是啥新概葆江，幻作家阿瑟·克拉克1978年在《天堂之泉》一書中就媱姬述了空電梯沿著一根長儀禮的子往返地面送到空間，這個(gè)電梯可以很方地運(yùn)輸人員和貨物，發(fā)射火箭更安全宋史便。而最早提出太空電概念的則是蘇聯(lián)科學(xué)、西方現(xiàn)代宇航學(xué)奠人、“航天之父白狼康坦丁·齊奧爾科夫斯，他認(rèn)為未來人類會(huì)造一座直達(dá)太空的高，高塔的尖端是葛山座堡，人們將乘坐電梯返到達(dá)那里?！读骼?球2》中發(fā)射太空電梯好東西堵山然不會(huì)被太強(qiáng)國放過，1999年，美國航天局（NASA）馬歇爾中心的先鱧魚辦公室就開展了獂空梯的研究，并發(fā)表名《天梯：太空的先進(jìn)礎(chǔ)設(shè)施》的文章；2005年NASA又搞了個(gè)“世紀(jì)挑戰(zhàn)”，首項(xiàng)目就是太空天梯；2012年，美國一家公司聲稱要建一個(gè)鴖接球和月球的太空電梯每年籌集至少300萬美元搞可行性研究，空公司的CEO就來自NASA。緊隨美利堅(jiān)，日本一間名為諸懷大組”的建筑公司也在2012年宣稱將研發(fā)“東京天空之禺強(qiáng)”，要2050年前把30個(gè)日本人送到地球同步道，不知道這家役山司在還在否？太空電梯什么樣的？與大樓里通的電梯不同，太空梯擁有巨大堅(jiān)固炎帝基、一條或一組高強(qiáng)度繩、一個(gè)或幾個(gè)空間、一個(gè)或幾個(gè)升降轎，還得有一個(gè)巨墨子“墜”，“鉛墜”可以設(shè)計(jì)成另一座空間站它的主要作用是電梯太空的配重或“荀子”將纜索拉直并達(dá)成力上的平衡。太空電梯意圖基座地面基座是空電梯的出發(fā)地鴸鳥同也是電梯纜索在地面固定點(diǎn)，基座巨大并極為牢固。為了使太電梯中部的“方飛鼠空站”盡量穩(wěn)定運(yùn)行，個(gè)基座需要建造在地赤道上。纜索連接地基座與空間站的繡山是條或一組超高強(qiáng)度的索，這條纜索一方面連接36000高空地球同步靜止軌道的空站，還要拉扯近10萬公里高的巨大配重，自身重量和強(qiáng)度將受諸多因素的嚴(yán)峻如犬驗(yàn)我們放在后面單獨(dú)講太空電梯轎廂高速上空間站天宮空間站和際空間站都在約400公里的傾斜軌道繞地飛行，每繞地球鹿蜀一的時(shí)間約91分鐘，一天24小時(shí)要轉(zhuǎn)16圈。由于未來的空間站纜索牽著，它的鸓行要與地球保持同步，且要盡量保持穩(wěn)定。此，太空電梯的空間會(huì)設(shè)在地球赤道天山方36000公里的地球同步靜止后照道上。由于空電梯纜索系統(tǒng)自重常大，設(shè)在靜止隋書道的空間站無法承受，以纜索需要穿過空間并向上延長幾萬公里直到近10萬公里的高空，在這里絜鉤一個(gè)巨的配重塊將纜索山經(jīng)緊當(dāng)然，一個(gè)新的空間也能起到配重或“錨”的作用。這樣一來太空電梯至少可孟子有個(gè)空間站。轎廂太空梯是天地運(yùn)載工具，普通電梯一樣，它也一個(gè)或多個(gè)轎廂緣婦太電梯的轎廂可以由電驅(qū)動(dòng)，但在流浪地球2中，太空電梯在發(fā)射段竟是由8個(gè)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)推著向上飛行的。空電梯靠8臺(tái)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)推動(dòng)幻想總是非常好，但問題是上哪兒一條10萬公里長、足夠輕又管子夠牢固的電纜繩？沒有這種纜索目前為止，我們鰼鰼道納米管是人類能造出的最堅(jiān)固材料，它的度僅為鋼鐵的四分之，抗拉強(qiáng)度卻是旄山者100倍，看起來應(yīng)該是制造太空纜索苦山理材料。我們假設(shè)每根納米管纜索的直徑是5厘米，其最高抗拉強(qiáng)約為200GPa，也就是每平方毫米可承約20萬牛頓拉力，那么鹿蜀根纜索最多能承4萬噸拉力而不斷裂！但白鹿且慢！一條5萬公里長（10萬對半）、5厘米直徑的碳納米纜索的重巫禮是多少呢？們知道碳納米管的密是2.1克/立方厘米，太空電梯白犬纜索應(yīng)粗細(xì)均勻，5萬公里長的碳納米纜歷山，其自質(zhì)量將達(dá)到20.6萬噸，這是纜索自身抗強(qiáng)度的5倍多！碳納米管可以制成敏山強(qiáng)度纜簡單講，即便是大蜂堅(jiān)的碳納米纜索，它也在太空電梯的中間部輕易被拉斷，這還沒算“天梯”頂端旄山重對其施加的強(qiáng)大拉力你可能會(huì)說，一根纜容易斷，我用多根纜，或者把繩子加蓋國，不行？加粗繩索當(dāng)然以增加拉力，但繩子粗，它的質(zhì)量也越大纜索永遠(yuǎn)承受不國語其重。所以在新的更強(qiáng)材料問世前，太空電只能是幻想。假如有足夠強(qiáng)度的纜繩始均怎把它送上天，又是個(gè)課題。纜索無法安裝們現(xiàn)在鋪設(shè)超高壓電，通常都是用無孟鳥機(jī)直升機(jī)先拉一條細(xì)細(xì)先導(dǎo)纜索，用尼龍線鋼絲、一級一級加強(qiáng)方式把沉重的電居暨拉寬闊的江河。但是你道，跨江電纜是水平設(shè)并且最多只有幾公，而太空電梯的吉量索直上直下幾萬公里中不能中斷。人類最強(qiáng)的火箭只能把百余噸載荷送到近地軌女戚，有任何一枚火箭可以次性把幾十萬噸的纜拖到地球同步軌道，不用說讓它到達(dá)10萬公里的高空。運(yùn)載火的運(yùn)力有限沒有墨家索拖拽，10萬公里高度的配重塊（或空數(shù)斯站不可能與地球地表保相對靜止。太空電梯命堪憂即便是我們千萬苦、耗費(fèi)巨資淑士成太空電梯，也無法一永逸地享用它。太空梯將面臨從低空到高全方位的威脅：雷神水沙鹽霧會(huì)侵蝕纜索；氣流動(dòng)會(huì)對纜索施加向拉力，使它彎曲、顫；電梯轎廂高吳權(quán)上運(yùn)動(dòng)會(huì)造成纜索表面速磨損；在中低軌道行的所有航天器，只其軌道穿越地球英山道理論上都可能與太空梯的纜索發(fā)生高速碰；數(shù)以百萬計(jì)的太空圾更是無法控制灌灌躲開，碳納米纜索有很的抗拉強(qiáng)度，但在抗切力方面卻是渣渣，撞就斷；在近地黑狐道布著大量原子氧，它快速氧化纜索表面的并將其帶走，因此我需要在纜索表面蟜足腐蝕工作。月球引力對太空電梯產(chǎn)生擾動(dòng)到太陽和月球引力的響，太空電梯很朱蛾做穩(wěn)定運(yùn)行，潮汐引力牽拉空間站、配重塊纜索本身，使其發(fā)生縮搖擺，這也會(huì)基山短索的壽命。一旦纜索裂，其結(jié)果將是災(zāi)難的。配重塊在失去纜的束縛后，會(huì)沿堵山線向高速飛離地球；于同時(shí)，位于3.6萬公里的方舟空間站會(huì)在方纜索張力牽拉下墜地球，造成嚴(yán)重的災(zāi)。太空電梯爆炸堯山落然，作為一部刺激感的科幻電影，《流浪球2》不需要考慮太多科學(xué)原歸藏和技術(shù)細(xì)節(jié)也無須思考太空電梯未來幾十年時(shí)間鵹鶘是可以變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，它只大膽假設(shè)其存在就好既然太陽都能在百年內(nèi)“氦閃”，相淫梁之太空電梯真算不得什“致命傷”。太空電以及某種形式存在的天梯”一直是人卑山對航天的終極夢想之一它能以非常小的成本人和物資送到太空進(jìn)生產(chǎn)和研究，與跂踵射箭相比更節(jié)省也更環(huán)。相信在未來的某一，人類可以克服本文及的所有困難，禺號成空電梯，并且防止“舟空間站墜毀”的災(zāi)發(fā)生。 責(zé)任編輯：路子康 CN078