太空电梯的问题

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/27 22:47:10
百度搜太空电梯的文章 感觉都没说到点子上  只是简单的提到材料强度不够 需要碳纳米管 至于别的诸如电梯的推进方式就没有提 特别是这段:

但是太空电梯还面临一个无法决解的难题,就是他无法使用,太空电梯或许是浪漫漫主义的设想,所以他的提出和发起者忽视了一个物理定律——能量守恒定律。   假设太空电梯得以建成,要把地球上的一批货物送往太空,这批货物在地球表面上的时候,跟随地球表面一起运动,它的地球环绕线速度为463.31米/秒,但是,通过太空电梯运送到距离地球35860千米高的地球同步静止轨道上时,它的地球环绕线速度达到了3075米/秒,速度为地表时的6.64倍,动能为地表时44.1倍,从地球表面到地球同步静止轨道,物体的动能得到巨大的增长,这样巨大的动能来自何方?采用常规方式发射的航天器,动能由运载火箭、航天飞机等运载工具提供。通过太空电梯运载到太空中的货物,动能只能由太空电梯系统提供,物体从地面到太空所增加的不但有动能还有势能,太空电梯上的攀登者运载器把通过激光所传递来的能量,转化为物体的势能。但动能只能由地球和系留卫星损失自己的动能来补充货物的动能。   由于地球自转的角速度是15度/小时,整个太空电梯系统必须和地球保持一致的角速度,攀登者轨道运输器将货物从地球表面向太空运输的过程中,随着高度的增加,“攀登者”绕地球的线速度将必须随之增加,才能保持角速度一致。攀登者在攀爬过程中因为自身线速度的不足,而无法跟上“系留卫星-缆绳”体系的的角速度,因而会对缆绳产生运行阻力,阻力会沿着缆绳向两端传播,大部分阻力将传向地球,也有一部分阻力会传向系留卫星,地球和系留卫星受到阻力影响后会分别对攀登者产生一个反作用拉力,并形成一个合力,为攀登者加速,从地球表面到地球静止轨道,这种加速一直进行着。对于地球这么一个庞然大物来说向攀登者施加一个拉力不会有太大影响,但是对于系留卫星来说,向攀登者提供近似水平方向上的拉力影响是明显的,它付出拉力后必然损失速度和动能,并降低高度。   我曾经和美国参与太空电梯项目的Liftport公司(Liftport公司博客)取得联系,告诉他们太空电梯违反了能量守恒定律,liftport公司负责媒体的执行副总裁乔-朱利安先生对我提出的意见给我回了信,尽管我们在一些问题上意见是一致的,比如我们都认为攀爬者太空电梯在向上运输货物的过程中需要不断补充动能,而且地球将向太空梯补充动能.但是我们在一个最关键的问题上存在很大的分歧,就是系留卫星是否将向太空梯提供动能,他坚持认为攀登者只接受地球所提供的动能,而地球所提供的这点动能,对地球来说算不上多大损失,还比不上月球导致的地球潮汐对地球的动能损失大;而我则认为攀登者将会接受来自地球和太空电梯两方面的动能,而且电梯在上升的过程中,缆绳会倾斜,我们都没有说服对方.
。。。。。。后面还有很多

CNT 没法贴地址  以上是粘自百度百科百度搜太空电梯的文章 感觉都没说到点子上  只是简单的提到材料强度不够 需要碳纳米管 至于别的诸如电梯的推进方式就没有提 特别是这段:

但是太空电梯还面临一个无法决解的难题,就是他无法使用,太空电梯或许是浪漫漫主义的设想,所以他的提出和发起者忽视了一个物理定律——能量守恒定律。   假设太空电梯得以建成,要把地球上的一批货物送往太空,这批货物在地球表面上的时候,跟随地球表面一起运动,它的地球环绕线速度为463.31米/秒,但是,通过太空电梯运送到距离地球35860千米高的地球同步静止轨道上时,它的地球环绕线速度达到了3075米/秒,速度为地表时的6.64倍,动能为地表时44.1倍,从地球表面到地球同步静止轨道,物体的动能得到巨大的增长,这样巨大的动能来自何方?采用常规方式发射的航天器,动能由运载火箭、航天飞机等运载工具提供。通过太空电梯运载到太空中的货物,动能只能由太空电梯系统提供,物体从地面到太空所增加的不但有动能还有势能,太空电梯上的攀登者运载器把通过激光所传递来的能量,转化为物体的势能。但动能只能由地球和系留卫星损失自己的动能来补充货物的动能。   由于地球自转的角速度是15度/小时,整个太空电梯系统必须和地球保持一致的角速度,攀登者轨道运输器将货物从地球表面向太空运输的过程中,随着高度的增加,“攀登者”绕地球的线速度将必须随之增加,才能保持角速度一致。攀登者在攀爬过程中因为自身线速度的不足,而无法跟上“系留卫星-缆绳”体系的的角速度,因而会对缆绳产生运行阻力,阻力会沿着缆绳向两端传播,大部分阻力将传向地球,也有一部分阻力会传向系留卫星,地球和系留卫星受到阻力影响后会分别对攀登者产生一个反作用拉力,并形成一个合力,为攀登者加速,从地球表面到地球静止轨道,这种加速一直进行着。对于地球这么一个庞然大物来说向攀登者施加一个拉力不会有太大影响,但是对于系留卫星来说,向攀登者提供近似水平方向上的拉力影响是明显的,它付出拉力后必然损失速度和动能,并降低高度。   我曾经和美国参与太空电梯项目的Liftport公司(Liftport公司博客)取得联系,告诉他们太空电梯违反了能量守恒定律,liftport公司负责媒体的执行副总裁乔-朱利安先生对我提出的意见给我回了信,尽管我们在一些问题上意见是一致的,比如我们都认为攀爬者太空电梯在向上运输货物的过程中需要不断补充动能,而且地球将向太空梯补充动能.但是我们在一个最关键的问题上存在很大的分歧,就是系留卫星是否将向太空梯提供动能,他坚持认为攀登者只接受地球所提供的动能,而地球所提供的这点动能,对地球来说算不上多大损失,还比不上月球导致的地球潮汐对地球的动能损失大;而我则认为攀登者将会接受来自地球和太空电梯两方面的动能,而且电梯在上升的过程中,缆绳会倾斜,我们都没有说服对方.
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CNT 没法贴地址  以上是粘自百度百科
切线方向动量来自地球自转,其他可以自己搜论坛里的老帖
本版有好几个讨论太空梯的帖
动量守恒一点没违反:把地球和天梯和货物考虑成一个系统,货物上天的过程等于加大系统的角惯量,系统角速度会降低。

往细了说,天梯远端挂上大质量物体形成离心力,天梯处于拉紧的状态,货物的重量完全可以忽略。

货物上升时线速度增加,一开始动量会从天梯转移到货物上。天梯的线速度和角速度都会降低,可是一端固定在地面,地端天梯速度定死了。所以天梯损失的动量会由地球补上。最后地球的自转速度降低(10的负N次方。。。)
能量方面LZ也说了,激光输送之类的,原则上没问题。

瓶颈还是材料,什么时候能生产连绵不断的碳纳米管。。。
太花钱了,风险还大,还容易受到攻击,现在没有哪个国家有这种财力来支撑此设想,估计20,30年内都没有可能,当做科幻想想就行了。
石墨烯应该是希望所在。
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