超级军网如果材料问题解决了，他们将如何架设“天梯”？
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/27 18:59:53
“天梯计划”是科学家们最疯狂、最具雄心的太空计划了，其设想是在地球赤道和静止轨道之间拉一条绳子，通过这条绳子将人和货物运上太空及返回地球。地球静止轨道高达36000公里，为了达到重心平衡，这条绳子至少须延伸到80000公里的高空。许多年来，人们的主要注意力一直放在寻找制造这根绳子的材料上，随着材料技术的进步，碳纳米管、石墨烯等材料纷纷问世，人们不禁欢呼雀跃，似乎难题迎刃而解了。可是，即使材料问题完全过关，如何架设的问题似乎更为棘手。
这条绳子有多粗我不知道，但它是用来往空间运送货物的，恐怕不能太细，八万公里的长绳少说也有数万吨吧，如何将其运上同步轨道，如何展开？恐怕不是现有技术能做得到的。分段建造更是扯蛋，且不说运力，各段绳子的连接和展开就是要命的问题。
听说日本人甚至为“天梯计划”预算都算出来了，价钱以万亿日元计，便宜得令人吃惊，真不知道他们的自信来自何处。难道他们打算把这根绳子拴在奥特曼的腰间飞上天去？“天梯计划”是科学家们最疯狂、最具雄心的太空计划了，其设想是在地球赤道和静止轨道之间拉一条绳子，通过这条绳子将人和货物运上太空及返回地球。地球静止轨道高达36000公里，为了达到重心平衡，这条绳子至少须延伸到80000公里的高空。许多年来，人们的主要注意力一直放在寻找制造这根绳子的材料上，随着材料技术的进步，碳纳米管、石墨烯等材料纷纷问世，人们不禁欢呼雀跃，似乎难题迎刃而解了。可是，即使材料问题完全过关，如何架设的问题似乎更为棘手。
这条绳子有多粗我不知道，但它是用来往空间运送货物的，恐怕不能太细，八万公里的长绳少说也有数万吨吧，如何将其运上同步轨道，如何展开？恐怕不是现有技术能做得到的。分段建造更是扯蛋，且不说运力，各段绳子的连接和展开就是要命的问题。
听说日本人甚至为“天梯计划”预算都算出来了，价钱以万亿日元计，便宜得令人吃惊，真不知道他们的自信来自何处。难道他们打算把这根绳子拴在奥特曼的腰间飞上天去？
这条绳子有多粗我不知道，但它是用来往空间运送货物的，恐怕不能太细，八万公里的长绳少说也有数万吨吧，如何将其运上同步轨道，如何展开？恐怕不是现有技术能做得到的。分段建造更是扯蛋，且不说运力，各段绳子的连接和展开就是要命的问题。
听说日本人甚至为“天梯计划”预算都算出来了，价钱以万亿日元计，便宜得令人吃惊，真不知道他们的自信来自何处。难道他们打算把这根绳子拴在奥特曼的腰间飞上天去？“天梯计划”是科学家们最疯狂、最具雄心的太空计划了，其设想是在地球赤道和静止轨道之间拉一条绳子，通过这条绳子将人和货物运上太空及返回地球。地球静止轨道高达36000公里，为了达到重心平衡，这条绳子至少须延伸到80000公里的高空。许多年来，人们的主要注意力一直放在寻找制造这根绳子的材料上，随着材料技术的进步，碳纳米管、石墨烯等材料纷纷问世，人们不禁欢呼雀跃，似乎难题迎刃而解了。可是，即使材料问题完全过关，如何架设的问题似乎更为棘手。
这条绳子有多粗我不知道，但它是用来往空间运送货物的，恐怕不能太细，八万公里的长绳少说也有数万吨吧，如何将其运上同步轨道，如何展开？恐怕不是现有技术能做得到的。分段建造更是扯蛋，且不说运力，各段绳子的连接和展开就是要命的问题。
听说日本人甚至为“天梯计划”预算都算出来了，价钱以万亿日元计，便宜得令人吃惊，真不知道他们的自信来自何处。难道他们打算把这根绳子拴在奥特曼的腰间飞上天去？
绳子没那么重。而且，不一定要一条，可以分成好几条，一次一次的运上去，最后捆成一根的送下来，又能保证强度，又不增加太多的难度。至于送下来，那放法就多了，可以放在气球上，进入地球时慢慢充气减少速度，或则直接用火箭缓冲下来。问题主要是材料本身不好弄。
石墨烯也是碳，几百度烧掉一点咋办？这材料不行吧。
有一个日本人提的低级版，六千公里长卫星天梯，末端距地二百公里。卫星质心集中在远地端，质心运行速度大概六公里每秒，近地端大概三公里每秒，通过引力梯度维持姿态。地面空天飞机加电磁弹射，只要打二百公里高，拋物线顶部三公里每秒的弹道就行。这样建设难度与成本大大降低，而发射成本相对现代火箭也很低
直接在轨道上制造绳子，做一条整根的。
100年前也没人相信人类能登上月球
不同高度角速度不一样怎么破？
100年前也没人相信人类能登上月球
这个话说的，这完全是两个概念。100多年前人类对于科学技术的掌握能跟现在比吗？何况，更精确的说，差不多100年前人类已经知道能登上月球了，火箭理论已经出来了
这个话说的，这完全是两个概念。100多年前人类对于科学技术的掌握能跟现在比吗？何况，更精确的说，差不多100年前人类已经知道能登上月球了，火箭理论已经出来了
几万吨就真成电梯不是绳子了。用碳纳米管的话理论上万公里上十几吨就很不得了了。其实比起那根绳子，拉绳子的空间站才是真正难做的。要一天二十四小时拉动那种东西没个进千吨的重量打底，你拉下来的速度比运燃料上去还快
不同高度角速度不一样怎么破？
所以需要一个空间站在上面拉啊。绳子的质量轻拉动所需要的力量也就小
所以需要一个空间站在上面拉啊。绳子的质量轻拉动所需要的力量也就小
如果材料问题解决了，那就去俘获一个小行星变成地球卫星，然后发射一根引绳到卫星上，然后把引绳往下放，然后就和架设架空电缆，或者钢索一样了
因为角动量守恒，这根“绳子”在往下“放”的过程中，绳子上的每一点都会随着高度的下降而不断加速，而这根“绳子”的配重端在往上“伸”的过程中，绳子上的每一点反而都会随着高度的上升而不断减速。“上伸”和“下放”的结果是一条渐开/渐收螺线！
想把你这根神奇绳沿直“上伸”/“下放”，你的绳子上每一点都必须有自己的推力发动机。
这会让你疯了。
想把你这根神奇绳沿直“上伸”/“下放”，你的绳子上每一点都必须有自己的推力发动机。
这会让你疯了。
从同步轨道往上下两个方向同时建造。
参看科幻小说《天堂的喷泉》。
参看科幻小说《天堂的喷泉》。
不同高度角速度不一样怎么破？
线速度才不一样吧
线速度才不一样吧
这个话说的，这完全是两个概念。100多年前人类对于科学技术的掌握能跟现在比吗？何况，更精确的说，差不 ...
100年后人对科学技术的掌握能和现在比么？反正我是相信，总有人会创造奇迹。
100年后人对科学技术的掌握能和现在比么？反正我是相信，总有人会创造奇迹。
chenxiao86 发表于 2015-2-25 21:03
100年后人对科学技术的掌握能和现在比么？反正我是相信，总有人会创造奇迹。
相信奇迹，总得有必须的自然科学知识，在最近的半个世纪，没有真正值得称道的基础科学的突破。
100年后人对科学技术的掌握能和现在比么？反正我是相信，总有人会创造奇迹。
相信奇迹，总得有必须的自然科学知识，在最近的半个世纪，没有真正值得称道的基础科学的突破。
因为角动量守恒，这根“绳子”在往下“放”的过程中，绳子上的每一点都会随着高度的下降而不断加速，而这根 ...
理论上一般的电梯也会因为高度不同出现角速度线速度不同的问题，说白了还是看卫星够不够大，拉不拉的动
理论上一般的电梯也会因为高度不同出现角速度线速度不同的问题，说白了还是看卫星够不够大，拉不拉的动
chenxiao86 发表于 2015-2-24 21:47
100年前也没人相信人类能登上月球
200年前也没人相信人类能登上月球
那么过了100年后 上了月球了吗
100年前也没人相信人类能登上月球
200年前也没人相信人类能登上月球
那么过了100年后 上了月球了吗
200年前也没人相信人类能登上月球
那么过了100年后 上了月球了吗
800年前也没人相信，但反正现在是有人上去过了。这事只要肯干，没什么理论上搞不通的地方
那么过了100年后 上了月球了吗
800年前也没人相信，但反正现在是有人上去过了。这事只要肯干，没什么理论上搞不通的地方
相信奇迹，总得有必须的自然科学知识，在最近的半个世纪，没有真正值得称道的基础科学的突破。
我不搞基础科学，不知道你搞不搞。现在确实没有那些惊世骇俗的新理论了，但科学的进步速度绝不会比一个世纪前慢。
而且从现有的理论来讲，只要材料能达到要求，造太空天梯没特别严重的理论障碍。
我不搞基础科学，不知道你搞不搞。现在确实没有那些惊世骇俗的新理论了，但科学的进步速度绝不会比一个世纪前慢。
而且从现有的理论来讲，只要材料能达到要求，造太空天梯没特别严重的理论障碍。
chenxiao86 发表于 2015-2-26 14:59
我不搞基础科学，不知道你搞不搞。现在确实没有那些惊世骇俗的新理论了，但科学的进步速度绝不会比一个世 ...
我说的不是惊世骇俗的啥理论。既然你不搞研究，你怎么知道材料能达到要求就没有障碍？你知道材料要达到什么样的要求吗？楼上的提出了很多建设性的思考，绳子重量，绳子不同位置所受力的不同，高度，速度。。。。。要考虑的因素很多呢，这玩意就是个空中楼阁。从上个世纪八十年代纳米材料兴起的时候就提出了概念。到现在为止，毛希望都没有。再过100年，也不可能实现。碳纳米管，C60这都研究了几十年了，这可都是当年做天梯的候选材料，你在哪里见过这些材料真正应用了？基本上都还处在专家嘴里的应用呢。
我不搞基础科学，不知道你搞不搞。现在确实没有那些惊世骇俗的新理论了，但科学的进步速度绝不会比一个世 ...
我说的不是惊世骇俗的啥理论。既然你不搞研究，你怎么知道材料能达到要求就没有障碍？你知道材料要达到什么样的要求吗？楼上的提出了很多建设性的思考，绳子重量，绳子不同位置所受力的不同，高度，速度。。。。。要考虑的因素很多呢，这玩意就是个空中楼阁。从上个世纪八十年代纳米材料兴起的时候就提出了概念。到现在为止，毛希望都没有。再过100年，也不可能实现。碳纳米管，C60这都研究了几十年了，这可都是当年做天梯的候选材料，你在哪里见过这些材料真正应用了？基本上都还处在专家嘴里的应用呢。
你看过电网架设超高压输电塔吗？两个高塔通常相距数百米，平原地区还好办。但是跨越长江黄河，大峡谷的时候你认为他们是怎么把电缆送到对面高塔的？那种电缆有人的胳膊粗，上百米长重量惊人，直升飞机都不一定拉的动。但是工程师们却只用一个四轴飞行器就做到了。
他们先让四轴飞行器拉一根风筝线飞到河对面的高塔，然后风筝线后面再系一根更粗的线绳。然后对面用风筝线把稍粗的线绳拉过去。稍粗的线绳再拉更粗的线绳。一步一步加粗，最后直接把有成人手腕粗的电缆直接拉到河对面。你不要把事情想得太复杂。
他们先让四轴飞行器拉一根风筝线飞到河对面的高塔，然后风筝线后面再系一根更粗的线绳。然后对面用风筝线把稍粗的线绳拉过去。稍粗的线绳再拉更粗的线绳。一步一步加粗，最后直接把有成人手腕粗的电缆直接拉到河对面。你不要把事情想得太复杂。
我说的不是惊世骇俗的啥理论。既然你不搞研究，你怎么知道材料能达到要求就没有障碍？你知道材料要达到什 ...
。。。。这个帖子讨论的是如果材料已经做出来的情况下建设太空天梯啊。你讨论材料就等于跑题了啊
。。。。这个帖子讨论的是如果材料已经做出来的情况下建设太空天梯啊。你讨论材料就等于跑题了啊
chenxiao86 发表于 2015-2-26 16:20
。。。。这个帖子讨论的是如果材料已经做出来的情况下建设太空天梯啊。你讨论材料就等于跑题了啊
先发射一根较细较轻的绳子送到太空。然后用细绳子拉稍粗的绳子，一步一步加粗。最后把太空电梯拉上太空。
。。。。这个帖子讨论的是如果材料已经做出来的情况下建设太空天梯啊。你讨论材料就等于跑题了啊
先发射一根较细较轻的绳子送到太空。然后用细绳子拉稍粗的绳子，一步一步加粗。最后把太空电梯拉上太空。
先发射一根较细较轻的绳子送到太空。然后用细绳子拉稍粗的绳子，一步一步加粗。最后把太空电梯拉上太空。
我也认为只要材料OK，建设不是特严重的问题
我也认为只要材料OK，建设不是特严重的问题
从理论上说这是可能的吗来自: Android客户端
理论上一般的电梯也会因为高度不同出现角速度线速度不同的问题，说白了还是看卫星够不够大，拉不拉的动
你的物理概念搞错了。
你的物理概念搞错了。
你看过电网架设超高压输电塔吗？两个高塔通常相距数百米，平原地区还好办。但是跨越长江黄河，大峡谷的时候 ...
这都能类比，横向和纵向哪里来的可比性？200公里长的材料要多重？每一米绳子都是不同的质量，线速度，拉力，还得加个电梯的重量和冲击。什么材料能解决？再给100年也还是个概念
这都能类比，横向和纵向哪里来的可比性？200公里长的材料要多重？每一米绳子都是不同的质量，线速度，拉力，还得加个电梯的重量和冲击。什么材料能解决？再给100年也还是个概念
。。。。这个帖子讨论的是如果材料已经做出来的情况下建设太空天梯啊。你讨论材料就等于跑题了啊
我只不过最后几句话是材料而已，前面的问题没看到吗？如果能解决了材料，那技术也不需要玩啥天梯了，直接突破化学火箭限制轻松上天了。
我只不过最后几句话是材料而已，前面的问题没看到吗？如果能解决了材料，那技术也不需要玩啥天梯了，直接突破化学火箭限制轻松上天了。
bothofus 发表于 2015-2-26 21:52
我只不过最后几句话是材料而已，前面的问题没看到吗？如果能解决了材料，那技术也不需要玩啥天梯了，直接 ...
那个回复里除了第一句，你说的不都是材料？？？我语文不好，你不要骗我。。。。
另外，就说材料吧，确实目前看不到希望。但30年的积淀就是量变的过程，如果哪天发生质变，那也可能就会飞速发展，有可能就是某一种新方法的突破就能让其实用化。
当然我这么说可能不对，但你说100年也看不到希望，这话也过于悲观了。
还有，你说如果突破了材料技术，可能早就突破了化学限制。我认为有可能啊，而且以那时的技术，架设天梯应该也没现在想象的那么难了。但咱们这个帖子本来就不是讨论未来太空天梯的可行性，而是讨论“如果材料问题解决了，他们将如何架设“天梯”？”，所以不要再说材料限制了，OK？
bothofus 发表于 2015-2-26 21:52
我只不过最后几句话是材料而已，前面的问题没看到吗？如果能解决了材料，那技术也不需要玩啥天梯了，直接 ...
那个回复里除了第一句，你说的不都是材料？？？我语文不好，你不要骗我。。。。
另外，就说材料吧，确实目前看不到希望。但30年的积淀就是量变的过程，如果哪天发生质变，那也可能就会飞速发展，有可能就是某一种新方法的突破就能让其实用化。
当然我这么说可能不对，但你说100年也看不到希望，这话也过于悲观了。
还有，你说如果突破了材料技术，可能早就突破了化学限制。我认为有可能啊，而且以那时的技术，架设天梯应该也没现在想象的那么难了。但咱们这个帖子本来就不是讨论未来太空天梯的可行性，而是讨论“如果材料问题解决了，他们将如何架设“天梯”？”，所以不要再说材料限制了，OK？
你的物理概念搞错了。
啥物理概念搞错了？
啥物理概念搞错了？
几万吨就真成电梯不是绳子了。用碳纳米管的话理论上万公里上十几吨就很不得了了。其实比起那根绳子，拉绳子 ...
空间站可以先建个小的，再把大的拉上去，或者分批拉上去拼接。现在不是在搞太空核电站么，等那时应该核电站和大电推都靠谱了
空间站可以先建个小的，再把大的拉上去，或者分批拉上去拼接。现在不是在搞太空核电站么，等那时应该核电站和大电推都靠谱了
chenxiao86 发表于 2015-2-27 07:51
那个回复里除了第一句，你说的不都是材料？？？我语文不好，你不要骗我。。。。
另外，就说材料吧， ...
拜托，我提到了材料，但是我是从最基本的物理讨论的，受力分析，重量等等。这点逻辑还是要有的吧。我说过了，碳纳米管，C60当初就是天梯的候选材料，30几年的沉淀出啥来了？跟30年前没啥区别。就算材料强度没问题，如何架设天梯？几百公里长，几万吨还是有的，你来告诉我怎么架设，还真的拉根绳子吗？细绳拉粗绳？已经说过了，好重的，还有离心力等等。。。。。
那个回复里除了第一句，你说的不都是材料？？？我语文不好，你不要骗我。。。。
另外，就说材料吧， ...
拜托，我提到了材料，但是我是从最基本的物理讨论的，受力分析，重量等等。这点逻辑还是要有的吧。我说过了，碳纳米管，C60当初就是天梯的候选材料，30几年的沉淀出啥来了？跟30年前没啥区别。就算材料强度没问题，如何架设天梯？几百公里长，几万吨还是有的，你来告诉我怎么架设，还真的拉根绳子吗？细绳拉粗绳？已经说过了，好重的，还有离心力等等。。。。。
chenxiao86 发表于 2015-2-27 09:20
空间站可以先建个小的，再把大的拉上去，或者分批拉上去拼接。现在不是在搞太空核电站么，等那时应该核电 ...
没听说过谁在搞太空核电站，核电池倒是有人在搞，可那点能量够干啥呢？当真以为核是万能的啊？详细全面的考虑考虑吧，别一个问题引出更多的问题。搞一个足够能量的核电站，你怎么发射到太空去？比你那个电梯还重呢。
空间站可以先建个小的，再把大的拉上去，或者分批拉上去拼接。现在不是在搞太空核电站么，等那时应该核电 ...
没听说过谁在搞太空核电站，核电池倒是有人在搞，可那点能量够干啥呢？当真以为核是万能的啊？详细全面的考虑考虑吧，别一个问题引出更多的问题。搞一个足够能量的核电站，你怎么发射到太空去？比你那个电梯还重呢。
没听说过谁在搞太空核电站，核电池倒是有人在搞，可那点能量够干啥呢？当真以为核是万能的啊？详细全面的 ...
没听说过就去搜搜啊，咱们国家都有这方面的计划和预研。外国的2020年左右就能上天。
没听说过就去搜搜啊，咱们国家都有这方面的计划和预研。外国的2020年左右就能上天。
bothofus 发表于 2015-2-27 09:32
拜托，我提到了材料，但是我是从最基本的物理讨论的，受力分析，重量等等。这点逻辑还是要有的吧。我说过 ...
你有提受力分析，还最基础的物理？抱歉，真看不出来。受力分析？你来定量的分析一下啊？别离心力，那个根本不是什么问题，科里奥利力比离心力影响更大很多。
这两天我休假，明后天给你分析看看。当然，还是在材料合适的前提下。
bothofus 发表于 2015-2-27 09:32
拜托，我提到了材料，但是我是从最基本的物理讨论的，受力分析，重量等等。这点逻辑还是要有的吧。我说过 ...
你有提受力分析，还最基础的物理？抱歉，真看不出来。受力分析？你来定量的分析一下啊？别离心力，那个根本不是什么问题，科里奥利力比离心力影响更大很多。
这两天我休假，明后天给你分析看看。当然，还是在材料合适的前提下。
我当年的幻想是造成空心，里面充氦气先升一段到大气层顶，再从太空放一段下来连接上，然后再通过这通道不断如粗，加粗法是通过机器人爬上爬下不断编织
chenxiao86 发表于 2015-2-27 11:17
你有提受力分析，还最基础的物理？抱歉，真看不出来。受力分析？你来定量的分析一下啊？别离心力，那个 ...
你举了几个力，你认为我说的是什么力？我可没说最基础的，我说的是最基本的，电梯上下对材料切向的力冲击可是非均匀的，你认为什么材料可以满足？目前地球上有吗？我等着你来分析分析受力，我做材料研究也10几年了，讲授基础物理也差不多10年了，拭目以待看看你的分析。
你有提受力分析，还最基础的物理？抱歉，真看不出来。受力分析？你来定量的分析一下啊？别离心力，那个 ...
你举了几个力，你认为我说的是什么力？我可没说最基础的，我说的是最基本的，电梯上下对材料切向的力冲击可是非均匀的，你认为什么材料可以满足？目前地球上有吗？我等着你来分析分析受力，我做材料研究也10几年了，讲授基础物理也差不多10年了，拭目以待看看你的分析。
chenxiao86 发表于 2015-2-27 11:11
没听说过就去搜搜啊，咱们国家都有这方面的计划和预研。外国的2020年左右就能上天。
扯淡呢，你搜给我看看，哪个国家的2020年能上天？中国的那个机构实际在做太空核电站？我06年讲过核物理的课程，到现在10年没关注了，你给我看看你所知道的核电站，也让我长点见识。别拿概念来忽悠人
没听说过就去搜搜啊，咱们国家都有这方面的计划和预研。外国的2020年左右就能上天。
扯淡呢，你搜给我看看，哪个国家的2020年能上天？中国的那个机构实际在做太空核电站？我06年讲过核物理的课程，到现在10年没关注了，你给我看看你所知道的核电站，也让我长点见识。别拿概念来忽悠人
bothofus 发表于 2015-2-27 13:38
扯淡呢，你搜给我看看，哪个国家的2020年能上天？中国的那个机构实际在做太空核电站？我06年讲过核物理的 ...
他把核电池和核电站搞混了吧？
扯淡呢，你搜给我看看，哪个国家的2020年能上天？中国的那个机构实际在做太空核电站？我06年讲过核物理的 ...
他把核电池和核电站搞混了吧？