超级军网乘电梯登太空不再是梦（组图）
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/28 10:07:29
| 乘电梯登太空不再是梦（组图） | |
http://www.chinareviewnews.com 2008-09-20 |
据中国网报道，科学家们计划在距离地球赤道上空36000千米的上空发射一颗静止卫星，从卫星上垂下一条纳米材质的电缆。利用这条电缆，再安装升降电梯，制成电梯性质的宇宙船。 为了取得平衡，避免静止卫星因电梯太重被拉回地面，在卫星的上面，还要架设另外一条电缆。上半部分的电缆悬浮在太空中，以缓解“太空电梯”承受的地球引力。这样，电缆的总长度达到10万千米，为地球和月球总距离的四分之一。火箭发射升空时，需要大量为脱离地球引力的燃料，“太空电梯”则不需要这些，加上旅程短，成本只是目前太空旅行所需费用的百分之一。预计整个工程建设费用将达到1兆日元（1万亿日元，约合670亿人民币）。 在此之前，科学家面临的主要问题是电缆的材质选择。要承担太空电梯的重量，需要比钢铁硬度高180倍的材质，如有不慎，电缆甚至可能在半空中发生断裂。研究小组负责人、日本太空电梯协会会长、IT公司社长大野修一说，经过研究，科学家们终于开发了一种叫做“碳纳米管”的纤维，可达到所需强度的四分之一，这是已知的最接近标准强度的物质。 大野修一说，“这个项目的目的是让所有人都能游玩太空。”研究的另一个主要课题是如何提高“太空电梯”的运行速度。研究小组由50名科学家、大学教授和航天工作者组成。 2000年 美国已投入研究 据自由时报报道，“太空电梯”的构想最早由美国物理学家皮尔森于1970年提出，不过却因为内容过于科幻，沦为众人笑柄。其后，经由科幻小说大师亚瑟．克拉克的著作“天国之泉”的介绍，太空电梯开始广为人知。美国航太总署并于2000年正式拨出经费，投入相关研究。 |
http://www.chinareviewnews.com 2008-09-20
太空电梯想像图(中国网) 中评社北京9月20日电／“电梯向上运行，下一站是——宇宙！”这样的情节过去只能在科幻小说中看到，但在日本，科学家们已经开始着手将这一梦想变成现实：人类可以不用依靠火箭的助力，直接乘坐“太空电梯”进入宇宙。日本《朝日新闻》9月19日报道说，“太空电梯”的研究团队已经在日本集结完毕，将在11月召开第一届东京国际会议，招募海外研究员。 据中国网报道，科学家们计划在距离地球赤道上空36000千米的上空发射一颗静止卫星，从卫星上垂下一条纳米材质的电缆。利用这条电缆，再安装升降电梯，制成电梯性质的宇宙船。
为了取得平衡，避免静止卫星因电梯太重被拉回地面，在卫星的上面，还要架设另外一条电缆。上半部分的电缆悬浮在太空中，以缓解“太空电梯”承受的地球引力。这样，电缆的总长度达到10万千米，为地球和月球总距离的四分之一。火箭发射升空时，需要大量为脱离地球引力的燃料，“太空电梯”则不需要这些，加上旅程短，成本只是目前太空旅行所需费用的百分之一。预计整个工程建设费用将达到1兆日元（1万亿日元，约合670亿人民币）。
在此之前，科学家面临的主要问题是电缆的材质选择。要承担太空电梯的重量，需要比钢铁硬度高180倍的材质，如有不慎，电缆甚至可能在半空中发生断裂。研究小组负责人、日本太空电梯协会会长、IT公司社长大野修一说，经过研究，科学家们终于开发了一种叫做“碳纳米管”的纤维，可达到所需强度的四分之一，这是已知的最接近标准强度的物质。
大野修一说，“这个项目的目的是让所有人都能游玩太空。”研究的另一个主要课题是如何提高“太空电梯”的运行速度。研究小组由50名科学家、大学教授和航天工作者组成。
2000年 美国已投入研究
据自由时报报道，“太空电梯”的构想最早由美国物理学家皮尔森于1970年提出，不过却因为内容过于科幻，沦为众人笑柄。其后，经由科幻小说大师亚瑟．克拉克的著作“天国之泉”的介绍，太空电梯开始广为人知。美国航太总署并于2000年正式拨出经费，投入相关研究。
“太空电梯”概念图：静止卫星距离地球赤道36000千米，卫星上空架设漂浮电缆，电缆总长约10万千米，为地月距离的四分之一。电缆材质为“碳纳米管”。 (中国网)
设想中的“太空电梯”。(广州日报)
概念上，“太空电梯”也可能建在其它星球上，如火星。(南方网)
在工程开始阶段，20吨的缆线等材料将由宇宙飞船送往地球同步轨道。 (南方网)问题多呢。
第一个问题：碳纳米管怎么样才能实现大规模，高品质，廉价的生产？
第二个问题：碳纳米管的高性能纤维的制备，当然不是现在那种加点碳纳米管去增强的那种。
这两个大问题解决了，后面的才好办
第一个问题：碳纳米管怎么样才能实现大规模，高品质，廉价的生产？
第二个问题：碳纳米管的高性能纤维的制备，当然不是现在那种加点碳纳米管去增强的那种。
这两个大问题解决了，后面的才好办
其实，这依然是个梦。
材料问题还远远不过关，根本无法承受这样的强度。
材料问题还远远不过关，根本无法承受这样的强度。
想起了某部日本动画片。
碰个台风就会掉下来的电梯,遇到闪电,强风,光照,氧化,...怎么办????别说只是一根绳子!!
很久前就听过这个提法，忘了是美国、英国还是澳大利亚的。
这次小日本虽然提到了卫星上方还要六万多公里的平衡缆，但整个构思仍摆脱不了YY的命运。
这次小日本虽然提到了卫星上方还要六万多公里的平衡缆，但整个构思仍摆脱不了YY的命运。
先不考虑他怎样建成，也不考虑他建成后能不能稳定的呆在那里。
只考虑这个电梯在提升物体时会发生什么问题。
记得毛主席有句诗词，就是“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”。
就是你坐在赤道上不动，一天也要跑四万公里，那是每秒四百六十多米的概念。
到了同步轨道上就是将近每秒三千一百米的概念。
再到平衡用的十多万公里上的顶端，就将近每秒十一公里了！
也就是说在提升件时除了要有一个向上的力之外，还要有一个切向的加速力，即除了要提升势能之外还要注入动能。
否则靠这个“天梯”的刚性提供动能，不是说用个纳米材料就可以对付过去的。
只考虑这个电梯在提升物体时会发生什么问题。
记得毛主席有句诗词，就是“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”。
就是你坐在赤道上不动，一天也要跑四万公里，那是每秒四百六十多米的概念。
到了同步轨道上就是将近每秒三千一百米的概念。
再到平衡用的十多万公里上的顶端，就将近每秒十一公里了！
也就是说在提升件时除了要有一个向上的力之外，还要有一个切向的加速力，即除了要提升势能之外还要注入动能。
否则靠这个“天梯”的刚性提供动能，不是说用个纳米材料就可以对付过去的。
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原帖由 H2SamHon 于 2008-9-21 23:59 发表
很久前就听过这个提法，忘了是美国、英国还是澳大利亚的。
这次小日本虽然提到了卫星上方还要六万多公里的平衡缆，但整个构思仍摆脱不了YY的命运。
如果没记错的应该是美国提出的“天梯”
原帖由 雨纷纷 于 2008-9-22 00:10 发表
如果没记错的应该是美国提出的“天梯”
阿瑟·克拉克，《天堂的喷泉》
再有就是：
就算那根“纳米绳/管”平均每公里长只有一两公斤重，十多万公里长的“纳米绳/管”也就一百多两百吨了！
就是把美国当年的登月火箭挖出来也无能为力了。
当然可以把纳米材料送上同步轨道，一边编织这条“纳米绳”（拉制这条“纳米管”）一边放下来，但如何放下来也是一个问题：
在同步轨道上将近每秒三千一百米运行速度，具有不小的运动角速度，随着这条“纳米绳/管”往下送，他上面每一个质点就都会不断有一个向前的加速度，也就是在往下送的整个过程中都要给“纳米绳/管”上面每一个质点不断制动减速！
同时必须保持飞船与“纳米绳/管”的整体质心在同步轨道上，这就是日本人说飞船上的“电缆”还要向上延伸到十多万公里的另一个原因。
而因此这条“纳米绳/管”的下送与上送还要同步进行。
同时，与下送的整个过程中都要给“纳米绳/管”上面每一个质点不断制动减速相反，上送的整个过程中都要给“纳米绳/管”上面每一个质点不断加速补充运行角动量。
这可都不是闹着玩的！
就算那根“纳米绳/管”平均每公里长只有一两公斤重，十多万公里长的“纳米绳/管”也就一百多两百吨了！
就是把美国当年的登月火箭挖出来也无能为力了。
当然可以把纳米材料送上同步轨道，一边编织这条“纳米绳”（拉制这条“纳米管”）一边放下来，但如何放下来也是一个问题：
在同步轨道上将近每秒三千一百米运行速度，具有不小的运动角速度，随着这条“纳米绳/管”往下送，他上面每一个质点就都会不断有一个向前的加速度，也就是在往下送的整个过程中都要给“纳米绳/管”上面每一个质点不断制动减速！
同时必须保持飞船与“纳米绳/管”的整体质心在同步轨道上，这就是日本人说飞船上的“电缆”还要向上延伸到十多万公里的另一个原因。
而因此这条“纳米绳/管”的下送与上送还要同步进行。
同时，与下送的整个过程中都要给“纳米绳/管”上面每一个质点不断制动减速相反，上送的整个过程中都要给“纳米绳/管”上面每一个质点不断加速补充运行角动量。
这可都不是闹着玩的！
我记得当年小日本侵华时用的三八大盖是一支非常成功的步枪，因此我估计他们对作用力与反作力的物理现象应该是研究得非常透彻的：
无论是吊装物料去构筑这个“天梯”还是这个“天梯”运登天者上天，每一吨物料上行三万六千公里，就会令这个两百吨“天梯”/“纳米绳/管”下沉一百八十公里！
除非他在这个“天梯”/“纳米绳/管”的另一端也让一个配重物同时下行，否则这个吊装物料或运登天者上天的操作就会出演一场“敢把皇帝拉下马”的好戏：
同步轨道上方的“纳米绳/管”因为失去高度而提供不了足够的离心力而令整个“天梯”/“纳米绳/管”加速下坠；同步轨道下方的“纳米绳/管”因为失去高度而向前不断加速并逐步将“纳米绳/管”扯断——这是典型的引力扯裂模型。
请不要忘记十几万公里上方并没有一个天花板给他吊装这个“天梯”/“纳米绳/管”的！
无论是吊装物料去构筑这个“天梯”还是这个“天梯”运登天者上天，每一吨物料上行三万六千公里，就会令这个两百吨“天梯”/“纳米绳/管”下沉一百八十公里！
除非他在这个“天梯”/“纳米绳/管”的另一端也让一个配重物同时下行，否则这个吊装物料或运登天者上天的操作就会出演一场“敢把皇帝拉下马”的好戏：
同步轨道上方的“纳米绳/管”因为失去高度而提供不了足够的离心力而令整个“天梯”/“纳米绳/管”加速下坠；同步轨道下方的“纳米绳/管”因为失去高度而向前不断加速并逐步将“纳米绳/管”扯断——这是典型的引力扯裂模型。
请不要忘记十几万公里上方并没有一个天花板给他吊装这个“天梯”/“纳米绳/管”的！
小日本这个YY想法，基本上就是在YY的时候烧点钱，不可能实现的。
刀兄，这一楼关门打烊吧。
刀兄，这一楼关门打烊吧。
我先想到了宇宙骑士。。。。。
这都是七八年前的冷饭了。最近的研究结果是碳纳米管几乎没戏。
一部日本动画，也是这样的天梯，恐怖分子要在另一端炸掉，然后让整个天梯被重力吸引，一圈一圈的打在地球上
真的成了， 天天太空游
原帖由 H2SamHon 于 2008-9-22 01:06 发表
小日本这个YY想法，基本上就是在YY的时候烧点钱，不可能实现的。
刀兄，这一楼关门打烊吧。
这个这个，看了您那么多发言，感觉好像中学物理都没学好啊
又是这种设想啊 科幻啊
原帖由 lasereyes 于 2008-9-22 11:30 发表
这个这个，看了您那么多发言，感觉好像中学物理都没学好啊
失礼了！
好象所有数学、物理和化学都应该比你这个教育改革后教出来的学得好一点。
原帖由 wtwtwt21 于 2008-9-22 09:25 发表
一部日本动画，也是这样的天梯，恐怖分子要在另一端炸掉，然后让整个天梯被重力吸引，一圈一圈的打在地球上
可以给20楼的lasereyes兄好好上一课，看圆轨道上运行的物件受阻力后表现是怎样的：
先是速度不足造成轨道下降，也就是向下偏移；
同时轨道下降（向下偏移）造成加速，进一步造成阻力更大；
接着就是进一步下降和加速直致冲入大气焚毁。
这是角动量守恒和能量守恒使之。
同样，向下伸出的纳米绳也会因为角动量守恒和能量守恒而加速向前飘，并逐步把整根纳米绳拉下来。
原帖由 yaoyuan7310 于 2008-9-22 08:42 发表
这都是七八年前的冷饭了。最近的研究结果是碳纳米管几乎没戏。
《space knights》经典啊:D
里面描绘的号称人类最伟大杰作的“赤道环”就是这个意思的。
不错,这东西有前途