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如何建造太空电梯?太空电梯如何运作?

Cain 发表于 2015-10-22 14:47:16 [ 上一主题] [下一主题]

之前我们讲到了太空电梯的结构和材质,这次来讲讲太空电梯有什么建造方案。
  在《什么是太空电梯》一文中,我们讲到了太空电梯的结构和材质,这次来讲讲太空电梯有什么建造方案。
  第一种方案是直接在赤道上某个地点建地面基站,缆绳直接连接到太空站,再从太空站延伸一段出去,连接到平衡器。这样的话太空站就像一个中点一样悬在整个结构的正中,这种方案的优点是简单,不用考虑太多工程学的问题。
  第二种方案是把基站建在海面上,做成一个海上移动的基站。这样的好处是可以随时移动,避开恶劣的天气情况,也可以根据意外情况调整基站的位置,或者迎合一些特殊的需要。而且这样可以最大程度避免恐怖袭击的危害。
  第三种方案是在地球上抛射一个锚直接射入月球内,牢牢地固定住,然后再发射建材到月球上,在月球上建造太空电梯。这样的话就可以不用考虑平衡器的问题,而且在月球上低重力的环境下建造巨型工程,会大大缩小工程量,很多地球重力下的大问题都可以轻松解决。而且环绕整个锚也可以进行更大更广的月球作业,对于开发月球资源也是大有裨益的。
  第四种方案是地面基地上建造高塔,轨道上的空间站抛一截缆绳下来与高塔相对,但是并不连接,这样的话可以让作为一个整体的太空电梯化作两个部分,大大减少了微小环境因素对太空电梯的影响。
  第五种方案和第四种方案类似,也是轨道上的空间站抛一截缆绳下来,不过这次是用空天飞机飞到缆绳的下方将货物放在货仓里,然后再运送上去。这样的话可以完全省去地面部分,但是需要使用空天飞机辅助运输。
  这几种方案各有各的利弊,都是出于不同的角度想出来的建造方案,可见一个工程被放大到了轨道的尺度,会产生多少无法想象的问题。但是,不论天空电梯多么复杂,它的终极用途始终就是用于货运,也就是作为一个电梯的存在。如果使用一般电梯那样,用曳引钢丝牵引提供动力未免太傻,那样的话钢丝就需要和太空电梯一样长。在这种情况下就需要一些折中的办法。
  太空电梯的空间站部分会铺设大面积的太阳能板以提供电能,只需铺设一条线路就可以给货仓持续供电,货仓本身安装一个电机就可以顺着缆绳往上爬。缆绳虽然细,但是作为一个横截面如此之大的塔柱,在其表面涂抹太阳能涂料,也可以提供相当的电能。
  货仓除却使用电机提供动力,在有地面基站的情况下还可以使用激光进行推动。在技术成熟的情况下甚至可以在太空站部分使用牵引光束拉升。


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