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能够在空间建筑远程飞船，将会大大降低需要突破地球重力的起飞动力要求
而且本来需要在真空中飞行的宇航器，就不应该需要考虑空气和重力等问题

还是一步到位比较好，毕竟星际航行的目的是为了登上另一个星球。

Brownie 写了： ↑周日 11月 05, 2023 7:44 am 能够在空间建筑远程飞船，将会大大降低需要突破地球重力的起飞动力要求
而且本来需要在真空中飞行的宇航器，就不应该需要考虑空气和重力等问题

很好的探索。

https://www.scientificamerican.com/arti ... you-think/

自动翻译了一些：

太空电梯经常被视为科幻小说中的梦想，但我相信它们很快就会出现——也许在两到三十年内。 在我作为航空航天工程师和物理学教授的整个职业生涯中，我不断地回到从地球延伸到太空的电缆的概念，人们和货物可以沿着电缆轻松旅行。 近年来，我和其他研究人员找到了修改设计并回答有关太空电梯如何工作的问题的新方法。

建造太空电梯的原因有很多。 显而易见的是，能源和成本的大幅节省； 这是比火箭更实用的进入轨道的方式。 另一个经常被忽视的原因是可访问性。 “太空任务”一词将被“过境”取代，因为太空旅行已成为例行公事，并且基本上不受天气条件的影响。 涉及人类的运输将比目前的做法更安全，目前的做法是宇航员每次发射都必须接受不可忽视的生命风险。 太空电梯成为通往整个太阳系的桥梁。 在下部释放有效载荷，你将绕地球运行；但在上部释放有效载荷，你将绕太阳运行； 全部无需燃料。

尽管我可能会被认为是太空电梯的倡导者，但事实是，我只是喜欢研究它们的力学。 在一个存在巨大问题的世界中，梦想此类项目让我能够想象这样一个场景：我们已成为这个星球上负责任的守护者。

我的故事要从2004年开始，当时我还是一名硕士生，坐在Arun Misra教授的办公室里，希望他能指导我的论文。 米斯拉是麦吉尔大学机械工程系的首席太空专家，所以我有点害怕。 谈话是这样的：

我：你认为我可能会做什么样的研究？

米斯拉：你听说过太空电梯吗？

我：没有。那是什么？

Misra：想象一下一条 100,000 公里长的电缆，从地球赤道向上延伸，并固定在远端的一颗卫星上。 该系统与地球一起旋转。 登山者可以缩放传输有效载荷的电缆，然后将它们释放到太空中。 我想你可以研究这个系统的动力学。

我：这听起来……很难。

米斯拉：你的工作不会很辛苦。 在地球上建造一个真正的太空电梯……
那会很难。

快进几年。 我最近发表了我的硕士论文，题为《太空电梯的动力学》。 我现在担任卫星设计工程师。 周末外出时，我的朋友向我介绍了他的好友科林，称我为“太空电梯人”。 我妻子翻了个白眼。 我向科林解释了太空电梯的工作原理。

我：如果你站在赤道上，凝视一颗地球同步轨道（高度约36,000公里）的卫星，它看起来会固定在太空中，每天围绕地球旋转一周，因为它的速度恰到好处。 现在，这颗卫星通过一根电缆连接到地球，同时使用燃料上升到更高的高度。 当卫星到达正确的高度时，电缆被固定在地球端，系统仍然随着地球旋转。 电缆成为机械登山者的轨道，就像垂直铁路上的火车一样，将有效载荷运送到太空。

科林：但是是什么让电缆保持绷紧呢？

我：重力和离心效应的组合，它们相互竞争，并沿着电缆的长度变化。 在地球同步轨道以下，重力获胜，在地球同步轨道之外，离心效应获胜。 其结果是自始至终都存在张力，最大量正好发生在地球同步轨道上。

科林：今天是星期五晚上。 使用较小的词。

我：为了建造它，我们需要一种比强度比钢高大约 50 倍的材料。 但与此同时，我和世界上其他一些人假装这个问题将会得到解决，并在我们等待的同时解决太空电梯的其他工程方面的问题。

科林：拉德。

2014 年，我和妻子再次与科林相遇。“太空电梯怎么样了？” 他问。 我的妻子闭上眼睛，脸上写着：“求求你，不要。”

科林：我不明白的是，当登山者在底部装载时，为什么整根电缆不会被拉下来？

我：如果登山者位于地球同步轨道下方，特别是靠近地球，电缆的尖端会向下移动一些小量，并且沿电缆的张力分布会发生变化。 真正的问题是，登山者和地球之间的电缆部分会经历张力下降（就像你垂直握住一根松紧带，然后在其中间固定一个质量块）。 如果张力降至零，电缆将不再拉紧，结构将失去其固有的稳定性。 事实证明，登山者（及其携带的任何东西）的最大质量约为缆索总质量的 1%。 这仍然是一个很大的质量，因为电缆预计重达数百吨。

科林：电缆材料进展如何？

我：我已经告诉过你了，这不是我的事。

科林：加油，伙计！

现在是 2022 年。最近，我在瓦尼尔学院教授物理的研讨会上总结了我近二十年在太空电梯方面的偶尔工作。 演讲结束，问答部分开始。

学生1：造电梯的材料什么时候能准备好？

我：虽然近年来潜在合适材料的合成取得了进展，但我们距离材料解决方案（一种具有足够性能，并且可以以合理成本快速制造的材料）至少还需要 10 年的时间。 新技术等待更好的材料科学的出现并不罕见，幸运的是，材料研究的进展与太空电梯无关。

学生2：听起来很酷。 但我们为什么要建造它呢？

我：仔细想想，火箭作为一种交通工具是荒谬的。 对于典型的太空任务，发射台上 90% 以上的总质量都是燃料！ 这就像坐在一辆没有发动机、只有一个 100,000 升加压油箱的汽车里。 我们需要用更绿色的太空之路来取代这种低效的逃离地球引力的方法。

NASA 计划在 2040 年之前将人类送上火星。我怀疑，在我们拥有可运行的太空电梯之前，人们确实会在火星上行走（花费数千亿美元），但为了使这是一项可持续的努力，我们将 需要像太空电梯这样的基础设施，而且越早越好。

学生3：那么，你认为什么时候会建一个呢？

我：著名作家兼工程师阿瑟·C·克拉克 (Arthur C. Clarke) 在 20 世纪 90 年代初被问到这个问题，他的小说《天堂之泉》记录了第一台太空电梯的建造过程。 他著名的回答是：“大概是在大家不再笑之后 50 年后。” 更现代的答案可能是，“当埃隆·马斯克开始为此功劳时，我们就会知道我们已经接近了。”

今天，我的感觉很像我紧张地坐在阿伦（是的，我们仍然在一起工作，我现在这么称呼他，而且总是有点奇怪）的办公室里时的感觉。 这条优雅的太空大道激发了我的想象力，让我充满希望。

Foundation里面的star bridge就是space elevator的进化版：

还是不同意你们，星际飞船必须能够承受巨大的引力和一些外物的干扰，否则这种星际飞船毫无意义，只是一个大号的玩具。

heartstorm 写了： ↑周一 11月 06, 2023 11:13 pm 还是不同意你们，星际飞船必须能够承受巨大的引力和一些外物的干扰，否则这种星际飞船毫无意义，只是一个大号的玩具。

引力是4大力里最弱的，除非质量相当大，像飞船这种只在星际之间飞行的，基本就不需要应付。真空中也没啥宏观可以和飞船作用的东西。
打个比方，就是设计一个坦克，但是出发和到达都在海底。长途行进都是在陆地上。按照现在的飞船设计思路，就要求坦克要能够像潜艇一样
更合理的设计，应该是在海陆交接的地方建造只需要满足陆地行进的坦克即可，从海底上升下浮都用一个shuttle小潜艇。
真的星际探索，都是母船停在太空轨道，放小shuttle下去着陆的。母船因为体积和设计，一般都不能摆脱轨道以下的重力。电影里的那种超大母船入侵地球，悬浮在空中，比如distrcit 9, independence day等等，都是需要反重力的科技。如果真有反重力科技，那space elevator就毫无意义了

Brownie 写了： ↑周二 11月 07, 2023 8:03 am

heartstorm 写了： ↑周一 11月 06, 2023 11:13 pm 还是不同意你们，星际飞船必须能够承受巨大的引力和一些外物的干扰，否则这种星际飞船毫无意义，只是一个大号的玩具。

引力是4大力里最弱的，除非质量相当大，像飞船这种只在星际之间飞行的，基本就不需要应付。真空中也没啥宏观可以和飞船作用的东西。
打个比方，就是设计一个坦克，但是出发和到达都在海底。长途行进都是在陆地上。按照现在的飞船设计思路，就要求坦克要能够像潜艇一样
更合理的设计，应该是在海陆交接的地方建造只需要满足陆地行进的坦克即可，从海底上升下浮都用一个shuttle小潜艇。
真的星际探索，都是母船停在太空轨道，放小shuttle下去着陆的。母船因为体积和设计，一般都不能摆脱轨道以下的重力。电影里的那种超大母船入侵地球，悬浮在空中，比如distrcit 9, independence day等等，都是需要反重力的科技。如果真有反重力科技，那space elevator就毫无意义了

星际旅行是全新的领域，母舰肯定不能只适合真空航线，因为宇宙就像你说的不止是引力，还有其它力量，比如已知的电磁，强弱互相作用力，宇宙当中肯定环境还要恶劣，需要更高的科技，造星舰可能还要很久，需要革命性的理论和技术来支持。