△电影《流浪地球2》中的太空电梯
“女士们,先生们,太空电梯即将达到失重空间站,请做好准备,从右侧梯门下梯。”
如果我说,有一天你将亲耳听见这样的播报声,你相信吗?
01
太空电梯从何而来
20世纪初,被誉为“航天之父”的俄国科学家康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基提出过几大构想:
用液体作为火箭燃料;
宇宙空间中反作用力是移动的唯一方法;
将两节以上的火箭串联起来,组成一列多级火箭以提高火箭的速度。
在一百多年后的今天,这些设想,都已经成为航天领域的重要应用。
△康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基
然而,他在年提出的一个设想,却至今仍未实现。
这个设想,其实很朴素:
他提议在地面上建设一座超高高高的铁塔,一直建到地球同步轨道为止,在铁塔内架设电梯,于是我们便可以搭着电梯进入外太空。
△初代太空电梯概念图
这,便是太空电梯的雏形。
这样的铁塔结构,是不是感觉似曾相识?
实际上,这就是齐奥尔科夫斯基在参观法国埃菲尔铁塔时受到的启发!
这样的构想,也与我们对电梯的认知最为接近,但是…
地球同步轨道距离我们有米,目前世界上最高的建筑,是位于迪拜的哈利法塔,高度却只有米...
这样一看,似乎太空电梯是没戏了?
别急!
此刻,你就是20世纪中叶的宇宙学家,快来想想怎么解决这个难题!
如果一时半会儿没有思路的话,先试着回答下面这个问题:
新年第一问
假如,我让你把一只风筝放到米的高空,除了在地面上奔跑,不断放长线绳,将风筝放飞到空中外,还能怎么做?
你可以坐直升机到更高空,将风筝扔出,慢慢放线,让风筝到达米的半空。
不要问我为什么要放风筝,也不要问我风筝线会不会断,这都不是重点!
重点是,逆向思维!
同样得,我们想要建造一座直达外太空的电梯,最重要的就是需要提供绳索轨道,那么,既然从地面向上建造不现实,那我们…
能不能从太空中扔下绳索,就像扔风筝一样?
也就是说,我们可以先发射一颗地球同步卫星,然后从卫星上伸出绳索垂到地面上,在地面一端固定,形成太空电梯的运行轨道。
△太空电梯理念图(图源NASA)
哈!这下不用建塔了,只需要几根绳索就行了!
正是这样的逆向思维,使得太空电梯显得不那么镜花水月,如今的太空电梯计划,都是基于这个模型。
02
大林组太空电梯计划
在众多太空电梯计划中,尤其受人瞩目的,是大林组在年宣布的太空电梯计划。
年2月,尤其擅长建高塔的日本著名建筑公司大林组,宣布要投资亿美元建设太空电梯,预计电梯时速公里,单程需要7天,计划年左右在赤道附近的海上开工,年左右落成运营。
△大林组