我之前的的回答里,已经说过,太空电梯不可能直上直下的。
《流浪地球 2》中,修建太空电梯不就是为了升降吗?为啥还要火箭推进和制动?
在我之前回答的基础,继续说说我的理解。
先从官方图开始。
这图里我加1、2、3标注,1是地面站,2是同步轨道站,3是配重站。
按官方设计,2和3都是同步地球自转。也就是2和3的角速度是一样的,但3的线速度远大于2,这就产生一个问题, 2和3得保持刚性连接,但几万公里的结构,任何材料都没有一丝丝可能保持刚性连接的。所以如果按照官方的设计,3的速度就会大于第二宇宙速度,并沿着惯性力的方向,把同步轨道的2脱离原来的位置,如果3的高度是10万公里的话,那整个轨道最终会呈螺旋状缠绕着地球。可能在某点达到平衡,也可能直接坠毁。
另外有人说质心的问题,但忽略了一个质心存在的前提:能够作质心处理的运动物体必须具有刚体性。几万公里的轨道,是不能视为刚体的。
太空电梯空间站的形态应该是倾斜连接缆绳的,受到缆绳的拉力2, 这个拉力分解为1向心力,保持轨道高度,以及力3,减慢空间站的线速度,也就是保持与同步轨道相同的线速度。
还有,有人拿链球举例,链条会保持直线。实际上,这理解也是错误的。如果将太空站比作链球,那太空站的链条是上图里橙色那条不存在的万有引力,而非太空电梯缆绳。
最后最后,太空电梯注定是浪漫的幻想。一个4万公里长的系统里,其中3万9千9百公里的任何一点损坏,都会引发整个系统的奔溃性灾难,那么这个系统就没有任何存在的意义。
最后最后最后,太空电梯派是没有前途的,赶紧加入地球大炮派吧。
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