《流浪地球2》中的太空电梯真能造出来吗?核心科技是什么?

作者: 科学透镜分类: 科学科普 发布时间: 2023-02-03 21:36:13 浏览:154860 次

《流浪地球2》中的太空电梯真能造出来吗?核心科技是什么?

Frontier-Setter:
港珠澳大桥一个50多公里的小破桥,造价1300亿,那么长度相当于地球赤道两圈多的轨道奇观呢?而且近地轨道每公斤运输费用都要几万块,施工者和材料全部都要以极其高昂的代价运上去,要比在赤道上码两圈大桥要贵无数倍。 奇观误国啊朋友们,真这么有钱能建电梯,还是花几万亿小钱建个几个大型强子对撞机随便玩一玩[滑稽],再考虑可能让全世界人民吃几十万年土的太空电梯吧。

【回复】回复 @完美主义喵 :理论上可以做到不需要地基
【回复】回复 @完美主义喵 :理论上太空电梯可以靠自重与离心力保持平衡
【回复】回复 @完美主义喵 :你想想一下此时此刻,正在太空绕地球飞行的卫星。它的离地高度基本保持不变,相当于飘在太空里。假设卫星一边向地球延长生长,另一边向相反方向延长生长,两边始终保持平衡。直到内侧接触地面,就是太空电梯。
沉迷爱消除无法自拔:
其实最主要的还是现代科技无法造出合适的复合材料,不然搭出宇宙电梯也不只是想象

【回复】回复 @吃喝不愁的老王 : 这理由和当年对蒸汽火车的那些理论一模一样,当时蒸汽机马力很小,时速只有6-8公里,和人走路差不多,且铁轨成本维护巨大,还要涉及征地跨地等诸多ZZ问题,但随着科技进步,商业化以后,都是拨云见日
【回复】材料只是一方面,这玩意在材料、建设、维护保养、应急处突、ZZ方面都存在问题
【回复】回复 @画者弯弯 :量变产生质变,这玩意绝对不可同日而语,就算技术上可以了,谁想建都至少得搞定一个半球,因为做出来就是战略级别的[笑哭],除非点快进到大航海时代,物流公司都是跨星际的那种才能随便建[笑哭]
星夜月陨星伤:
如果太空电梯建成了,我这个公元时代的老骨头应该会热泪盈眶吧[笑哭]

【回复】核聚变实现我都要热泪盈眶了
【回复】回复 @没有生菜的汉堡是屑 :核聚变很快了,最多十年我们就能实现。
【回复】回复 @没有生菜的汉堡是屑 :可控核聚变
段正淳马桶堵了一小时:
我相信太空电梯早晚会建成的,只是我可能体验不到,只能先在游戏中先感受一下宇宙的魅力

【回复】回复 @叶叶不吃素 :你觉得慢罢了,其实压根没变慢,而是尖端科技平民百姓根本接触不到,也了解不了
【回复】有限资源内能不能实现我持悲观态度,自冷战之后科技发展放缓太多太多了,只有冲突竞争才能实现科技大爆炸,但是现在的冲突竞争一不小心就把人类自己毁灭了。
【回复】回复 @叶叶不吃素 :没有技术何来计划一说,现在人们不想登月说白了就是没油水可捞,要是月球资源能够大规模开采了别说登月领土都给你划分好了
正在逝去的回忆vol_3:
简单来说就是只要解决材料问题,其他都是小问题

【回复】这样说,水滴也不过是材料问题
【回复】回复 @三连火贱炮 :还真是,材料学突破很难
【回复】回复 @三连火贱炮 :动力呢
6枚硬币就能改:
真希望我们的后代能亲身前往太空,去感受脱离地心引力,亲眼看到地球的那种震撼感

【回复】回复 @沄沄沄小烟 :不适合不能解决吗,为什么老是有人宣传固步自封的思想?又不强迫你们去,难到连对未来的美好想象都不能允许吗。自己不上进还看不的别人好了是吗?
【回复】回复 @沄沄沄小烟 :人类根本就不适合在寒冷的北极地区或者雨林中生存,但那里有没有人?
【回复】回复 @西西里的橘子园 :兄弟,你回错人了
幸运哥消炎:
这么说玩拉格朗日是我离太空设想和宇宙脑洞最近的一步了

黑化五加仑果汁:
目前来看就算解决材料问题,共振等其它因素也无法解决,35建成的这个估计还是不大可能,保守估计要50年吧,更可能的情况是其它的方案代替了太空电梯,同样有类似的效果。

【回复】回复 @叻君00 :500年前还在农耕,拿现在任何一个科技产品他们都理解不了,怎么想的到500年后[洛天依9th_想peach]
【回复】回复 @叻君00 :30年前的人们,也无法想象我们当今发达的社会。科技的发展是爆发的,对未来还是有点期望比较好。
【回复】回复 @魂之彼方 :你太小看美国搅屎棍了,30年后你会怀念现在的生活[喜极而泣][喜极而泣],反正这玩意儿没有几个五常联合是搞不出来的,涉及一系列非技术原因
sunyunji:
从同步卫星放下绳子,再远离地心一端加配种,可以保持与地球自转同步,如果绳子被破坏,那配重会带着同步卫星升高轨道,甩出去,而不是掉落到地面上,电影里的空间站被攻击掉下来可能在低轨建设,那这个要跟地球自转同步又很难做到,因此一直没想明白到底是个什么结构

【回复】太空电梯是在空间站和配重之间炸断的:断裂后空间站重心在同步轨道以下,坠落地面;配重重心在同步轨道以上,升入更高轨道。
【回复】在赤道平面上,低于地球同步轨道的高度,若物体以地球自转同等的角速度的绕地球公转,则该物体所受地球引力大于其所需的向心力;高于地球同步轨道则反之。因此,太空电梯这绳子需要伸到超过同步轨道的高度,以下部超出的引力补足远端不足的向心力。
【回复】回复 @sunyunji :9万km是配重高度,1万km是空间站高度,太空电梯把这两个东西串在一起了。太空电梯从空间站以上部分断开,配重往外飞,空间站往下掉。
四季のautumn:
之前看一个科普的up说有太空电梯的技术的时候是不会用太空电梯的,说是不划算,不太懂,有佬哥能解释下吗

【回复】把太空电梯看做一条绳子,一头栓在地球上,然后让地球自转把另一头甩起来,这个就是大概的原理。但是为了实现这个目标需要一种质量非常轻,强度非常高,价格低并且稳定的材料当绳子。等有这材料,估计都进入太空殖民时代了。
【回复】可能都能建造出太空电梯的技术,会有更好的东西取代太空电梯
【回复】首先:不考虑材料,不考虑维护成本,不考虑运输成本的前提下,光这个太空电梯的建造费用,估计得掏空全国经济; 其次:太空电梯的意义之一就是比火箭更省能源和环保。但是吧,就算建成了,用什么推进电梯上太空呢?还不是现在火箭用的燃料?那省个毛线啊!假如用将来的核聚变动力,那火箭用核动力又快又好效率又高,太空电梯又慢又好效率又低。你用哪个? 再次:太空电梯本身就有问题。先不说技术方面和动力方面,就日常维护就没有办法完成。试想一下,一个36000000米的n吨重的垂直绳子如果中间段出问题了咋办?换都不可能,出问题就完了。一点都不实用。就算能换,花费又是天文数字。谁耗的起啊? 反正问题还有很多,一个新事物到应用必然不可能这么简单。 去看看前几年我们还嘲笑的SpaceX的猎鹰火箭吧,不得不承认,他们才是未来。而太空电梯最早出现在小说里,就是为了满足人类对太空的幻想,现在也一样。 以上都是胡扯,欢迎补充。
来颗薄荷糖-:
其实游戏无尽的拉格朗日还可以吧,更新后的自动升级功能,摸鱼时间又多一点了!!

塞米巴拉金斯克:
根据角动量守恒原理,如果一直通过太空电梯向上运东西,那其实是将地球自转的动能转换为货物到达预定轨道所花费的能量,与维持太空电梯轨道高度的能量(就像电子吸收...

【回复】你是不是把电梯的缆绳设想为能承受横向力的结构?货物上升时,其角速度不变,其线速度需要随公转半径增加而增加,这需要一个垂直于公转半径(也就是垂直于电梯缆绳)的推动力,这个力由缆绳提供是不合适的,所以更好的方法是电梯的货舱上有垂直于缆绳方向的发动机来增加线速度。货物下降时则是用发动机来减少线速度。如果不是为了防止垂到地面的部分因为风力等原因而摆动,电梯缆绳下端甚至可以不与地面连接。
【回复】回复 @风花雪月m :啊啊对哦,你说的横向发动机确实比用缆绳可靠多了(参照风筝线缠树)这里可以用电推,等太空电梯造出来的年代电推性能应该得到很大提升了。 不过不与地面连接这个我有点异议:同步轨道往下的部分,电缆所受重力要大于线缆在此高度以地球自转的角速度公转所需向心力的,也就是那一部分线缆有向下坠落的趋势。若在高于空间站的轨道设立与空间站部分角速度相等的配重(高于同步轨道、角速度与空间站一致的配重,其保持轨道所需的力来自下方空间站拉力与地球引力的合力,因此有向外飞的趋势),距离太近效果不明显,距离太远则难以保持稳定出力,而自身又需要rcs不断工作来稳定电梯工作时对其产生的位移影响。而如果与地面刚性连接,并且将空间站移到刚刚举例的配重位置,空间站将与配重合为一体,减小了所需控制的个体数,且工作过程中产生的扰动可以通过缆绳对地面的拉力的随机应变进行调节(就像线控航模,飞机的受力情况因空气时刻变化,但因为缆绳牵拉,依然能保持平稳的圆周运动),并通过传感器得到较为精确的测量,再将数据上传至空间站使其进行必要的修正。 同志你看这个异议是否还有亟待完善的地方?欢迎同志指出交流[打call]
【回复】回复 @塞米巴拉金斯克 :配重端离得越远,配重所需的质量越小,配重端不会受太多扰动的,只需保持同角速度运行就好。 如果将空间站移向配重端,那空间站会有一个“模拟重力”,就是说空间站所受的地球引力加上缆绳拉力等于其所需向心力,这样就对空间站的建筑材料有了更高要求,因为它们需要像地面上的建筑物一样要承受“自重”了,这样无疑加大了空间站建造难度。 地面端可以与地面柔性连接防止水平位移过大,但不宜与地面刚性连接,因为这反而会受地震等因素影响。运行时增减缆绳下端的配重保持平衡,比如在缆绳下方挂一水箱,就可以实时动态调节平衡。
东方之龙ED:
亲爱的up大大,能不能把艺画三体换成我三和三体概念PV的素材,那个太答辩了不太适合

【回复】回复 @toki217 :因为直接发特别容易吞
【回复】谐音干嘛就那是坨大便,侮辱了答辩原来的意思
【回复】回复 @toki217 :一看就是评论被吞少了
今月曾经照恐龙:
电梯优点就是低成本航天,如果建造和维护成本都是不能承受的天价还建个毛,就像刘慈欣小说地球大炮一样,不用搞这么夸张。弄一个放大的电磁炮能不能把载荷打天上去,或者是给航天器减少燃料,过载大别坐人就行。

【回复】电磁炮只管射出去不管回收的……为啥都往这阳关道去走,目前反重力悬浮科研和超纳米材料研究是一个起跑线的,反重力悬浮应该才是大道,我个人觉得
雪城战神B0mple:
评论都说不可能,我觉得太悲观了,我姥爷1943年生人,他给我说他小时候对科幻的唯一概念就是鬼子的飞机来轰炸,让他知道居然还有“马车”能在天上飞。小时候的他想必是不可能预见到一座桥能长几十公里,能从月球带回土壤,能在一个屏幕上展现现实中不存在的东西,80年,我觉得各位保护下身体还是能看到那天的[脱单doge]

【回复】这个其实不太准确啦,爷爷当年能接触到的科技也并非人类最先进的,与此同时美国和欧洲都已经高楼大厦鳞次栉比了
【回复】你爷爷小时候物理学知识基本和现在差不多,那时候已经很发达了,只不过信息闭塞你爷爷不知道罢了,现在互联网传播读速度极快,一有什么重大突破,全世界人民很快就知道了,其实从那时候到现在,重大突破已经很少了,四十年前都有计划要登陆火星,结果到现在还没实现
正在逝去的回忆vol_3:
而且如果太空电梯真能造出来,这个过程肯定会推动一系列产业的发展。如此大量的碳纳米管材料生产啊,肯定需要庞大的产业链支持

もも小姐的狗:
太空电梯绕地球旋转的角速度就是地球自转角速度,所以太空电梯要想不掉下来,整体的重心就必须在同步轨道之外,也就是说太空电梯整体应该超过36000km,末端则是一大堆配重。作为主体的大型太空城,也应该在同步轨道上,近地轨道只能留一个小型的中转站。这个中转站由于速度不够,依然会有地球重力,也不能出仓进行太空行走。或者可以用另一个方案:太空电梯上只有中转站和远端的配重,乘客需要从中转站再坐穿梭机追上速度更高的近地太空城,与太空城对接。

陈旧如新:
对于太空电梯来讲,材料肯定是最首要的问题,电梯效率可能都不是那么重要,电梯制造中竖向荷载,水平荷载也是一个问题,怎么来保证稳定性,建造成本,维护成本,效率,效益诸多复杂因素都不是现在一个国家或者说整个世界可以解决以及负担得起的,我相信以后我们可以建造出来,只是现在还是太难了,希望想象可以成真,有生之年可以看见太空电梯成为现实

【回复】而且必须健在赤道中线的国家上,还不能距离海太近,怕台风。符合的没几个国家,都是些非洲小国
【回复】回复 @东北徐二哥 :赤道的话就没台风什么事了
【回复】材料问题的话,火星造太空电梯只需要凯夫拉纤维就行。难的是怎么在火星造出自给自足的文明
生物体_1:
太空电梯感觉是不成立的,感觉就跟戴森球一样的,如果真有这种能力,那就完全没这个必要。

【回复】太空电梯最重要的特点不是好用,而是便宜,就像我们现在有了高铁,普快也不关闭一样[doge]
【回复】怎么会,这是低成本的方法,科技再高,成本也会决定选择
【回复】太空电梯的低速航空和一本万利真的太诱人了,主要还是看材料学啥时候能点出来这个科技

科幻 太空 宇宙 游戏 航天 无尽的拉格朗日 宇宙策略游戏 流浪地球 太空电梯 流浪地球2

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