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1、年,美国物理学家皮尔森提出了一个大胆的构想,即建造“太空电梯”,这一设想最早可能源于科幻***家阿瑟·C·克拉克1***9年的作品《天堂之泉》。然而,当时的反响并未被看好,人们甚至建议他转行写科幻***。
2、只需在地球同步轨道上建造一个空间站,并用某种足够长也足够结实的绳索将其与地面相连,在引力和向心加速度的相互作用下,绳索会绷紧。宇航员、乘客以及货物可以通过电梯轿厢一样的升降舱沿绳索直入太空,这样不需要依靠火箭、飞船这类复杂航天工具,可谓是名副其实的通天塔。
3、年,美国科学家罗姆·皮尔森进一步完善了太空天梯的设想。1999年,美国宇航局马歇尔中心的先进办公室发表了《天梯:太空的先进基础设施》一文,标志着天梯将从幻想走向现实。2004年6月30日,在华盛顿召开的第三届国际天梯会议上,专家们对天梯这一宏伟构想进行了探讨。
4、由康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基提出。1895年,被誉为“航天之父“的俄国火箭专家齐奥尔科夫斯基(Knostantin Tsiolkovsky)第一次提出了太空电梯的概念。他设想建造一座一百公里高的“埃菲尔铁塔”,并在巨塔的顶端建造“天空城堡”,通过电梯的方式通达。
5、太空电梯的概念最早是由康斯坦丁·齐洛夫斯基(Konstantin Tsiolovsky)于1895年提出的,他是同一位绅士,他提出了著名的“火箭方程式”,将火箭送入太空(从根本上说,他对太空事业的贡献是巨大的)。齐奥洛夫斯基的太空电梯概念是受埃菲尔铁塔启发的,埃菲尔铁塔大约在同一时间建造。
6、然而建造太空电梯所要面对很多目前仍无法解决的问题:技术难题、后勤保障不足、政治交流障碍等等,都使得太空电梯***更加遥遥无期。太空电梯的设想由此而来:建造一条从地球表面延伸到地球同步轨道长达22000英里(35400公里)的电缆。一旦架设稳定,激光驱动的缆车将登上电梯,把货物运送进太空。
1、建设月球基地,需要频繁地进行登月飞行和向月球基地运送器材、设备、生活补给品,以及接送航天员往返于地月之间。目前,空间运输成本高昂,因为目前的运载火箭和飞船都只能一次性使用,如何实现低成本运输,是航天工程师和月球科学家共同关注的问题。
2、即使制造出足够长的缆绳材料,怎么将缆绳一端送往月球呢?航天器前往月球,由火箭发射升空后,会进行绕地飞行,变轨、加速,调整好后,再飞往月球,进入月球轨道,入轨,减速,绕月飞行,最后进行降落,假如航天器上拴上缆绳前往月球,犹如在缠毛线,根本到不了月球。
3、地月转移轨道的形状是圆锥拼接,现实中,地月转移轨道近地点大约8km/s,近地轨道8km/s,大概3000dv。从地球到月球,消耗能量最小的轨道只有一条。嫦娥一号从这条轨道飞向月球可以节省出更多燃料,用于在进行绕月探测工作时的轨道高度维持,从而使工作寿命达到1年甚至更多。
4、另外,月球轨道以每年8厘米的速度向外扩张,这意味着地球与月球之间的距离正逐年增加。
5、在月球和地球之间架座桥,从而减少地月之间的“旅行代沟”,是我们发自内心的朴素设想,但却是以现有技术水平根本不可能实现的愿望,因为除了要克服重力、氧气含量、燃料、建造桥梁的材料强度等方面的限制因素以外,我们根本不可能突破地月之间运行速率的不一致性、以及月球公转轨道与地球赤道之间交点位移的问题。
6、“嫦娥一号”进入地月转移轨道入口的时机以及运动状态,特别是位置和速度,包括速度的大小和方向非常重要,如果时机不对,无法和月球相会:如果速度过大,将无法进入月球引力作用的范围;如果速度过小,将无法摆脱地球引力场的束缚到达月球。
1、如果我们建造最小高度为35,786公里(22,236英里)的太空电梯,则配重将需要很大,像月球大小的三分之一那么大。一种方法是捕获一颗小行星,并将其带入环绕地球的轨道,这时我们可以建造通往它的电梯。
2、这种设计不仅节省了传统的燃料消耗,还减少了对发射设施的依赖,为未来的太空电梯或空间站建设提供了新的可能性。这项大奖不仅是对他们辛勤工作的认可,也是对人类追求星际梦想的一次鼓舞。通过这次比赛,我们可以预见,激光动力自动攀登者可能会开启一个全新的太空竞赛时代,让人类对太空的认知更加深入和便捷。
3、按照目前的设计,未来的太空电梯将是一条长达10万公里,由强度超过钢材的碳纳米管制成的缆线,一端固定在地球的海上基地,另一端将连接外太空的巨大物体,如空间站等以达成平衡,然后在缆线上运行用来搭载人或物的升降器。
4、除了运输功能,太空电梯的另一个显著优势在于其能源效率。与传统的宇宙飞船不同,太空升降舱升空时无需携带大量的燃料,其预计消耗的能量仅为宇宙飞船发射的1%。这在能源消耗方面无疑是一大革新。根据英国的一项计算,使用太空升降舱运送人员和行李的成本远低于常规航天飞机,仅为后者费用的0.25%。
5、太空电梯是一种理论上的设想,旨在通过一种革命性的技术将物资从地球直接运送到太空。 它的主要用途是提供一种比传统火箭更经济、更高效的方式将重物送入太空。 太空电梯的概念涉及一根连接地球表面和地球同步轨道上空间站的缆绳。
即你将飞出绕地球轨道的速度。在那一点上,你可以简单地跳出电梯到达月球,尽管你的轨道计算必须非常精确才能避免漂浮到太空之中。如果恒星(或行星)对齐,那么使用延伸到100,00 km的电梯,您将有足够的速度来***前往木星。
太空电梯暂时不能变成现实。太空电梯虽然常常只在***或者科幻影视作品中被提到,但是实际上太空电梯却是一个科学界也非常关注的话题,未来科技前沿十大科技猜想中就有太空电梯的身影。曾经科学界对于太空电梯的争论一直都层出不穷,不过实施起来的技术都是目前人类无法达到的。
不可能。太空电梯的概念在提出后的很长一段时间里,被认为是不可能实现的,不管用多么坚固的材料制造缆绳,它都会因承受不了太空电梯两端产生的巨大拉力而发生断裂。太空电梯是人类构想的一种通往太空的设备。
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