太空梯被指稳定性差 上天过程耗时费力
时间:2017-12-08

   空间阶梯是指这个过程的稳定性差,费时费力

  空间阶梯想象力

  据英国“新科学家”杂志报道,一项新的研究指出,简单的攀登行动足以使太空梯脱离轨道,因此使用太空飞行器进入太空是一种潜在的危险方法。为了解决这个问题,我们必须放慢太空行走的速度,或者同时让多个电梯通过彼此的作用,来抵消它们对电缆的影响。但是,要放慢电梯的速度,将沿着电缆延伸到空间将会延长到一个月左右。

  有人提议用空间梯子代替昂贵的火箭,并把货物或七人送入太空。太空梯由一端连接在地球表面的电缆组成,与太空中的平衡平衡,地球上的激光器将为电梯提供动力,帮助它们随货物爬升,但几十年来,这个概念并没有太大的增长,因为目前的材料不能承受空间电缆产生的张力,现在碳纳米管可以克服这个问题,但目前的问题是它们必须更长,更纯净比目前的人造产品。

  即使使用合适的材料,空间梯子也可能相当不稳定。月球和太阳的引力以及太阳风的影响使电缆不能继续上升,并可能导致空间站撞击附近的卫星或空间碎片。为保持推进器正常运行,可能需要将电缆保持在一条直线上。现在似乎爬升本身似乎导致了空间的阶梯摇滚。

  太空飞行不能保持稳定的另一个原因是科里奥利力,它迫使旋转的物体偏转。地球的自传会产生使地球上的水流和水体偏转的共生力,在这项研究中,空间梯将垂直固定在地球赤道上的一个点上。随着电梯的不断升高,其运动将使科里奥利力量在电梯上运行,导致电缆拉向与地球自转相反的方向。加拿大蒙特利尔麦吉尔大学的机械工程师史蒂芬·科恩说:武力将迫使太空飞行离开垂直位置,并让它像钟摆一样来回摆动。

  米什拉说,货物沿着太空梯的移动可能只会导致电缆部分来回摆动。但是,电缆的摆动可能会加快或减慢任何航天器沿着太空梯行进的速度。结果,他们进入了离轨道数十公里的错误轨道。要纠正这个问题,可能需要大量的燃料。米什拉告诉“新科学家”杂志:由于结构的大尺寸,即使位置变化很小,有效载荷所在的轨道也会出现大的偏差。

  减缓攀登速度

  Mishra告诉“新科学家”,电梯的速度越快,影响越大,减轻电梯对电缆影响的最简单的方法就是减慢电梯的爬升速度,缓慢爬升可以使梯子处于稳定状态,垂直站立在地球的赤道上。但是,这将使轨道行驶非常缓慢,并且需要15天的额外的9天或更多的时间才能进入预定的轨道。

  密特拉说,在旅行过程中,爬坡速度可随时调整。也可以同时启用多台电梯,合理安排,以抵消彼此对电缆的影响。新墨西哥矿业与技术研究所的安德森·琼森(Anders Jonsson)一直在研究太空梯的稳定性。说:我想我们会发现,建造一个太空阶梯不仅仅需要拉一根电缆,而是上下运行,实际上,这个阶梯的建设比这个更复杂。

  约恩森说:“设定特殊的升降时间表和速度限制将有助于节省太空阶梯的燃料。华盛顿州西雅图的顾问大卫·龙(David Long)也在研究电梯对电缆稳定性的影响。他说交通调整可能起一定的作用。然而,将梯子并排连接或设置单行道的其他方式也可能有助于增加梯子的稳定性。郎先生对“新科学家”杂志说:我不得不说现在判断哪种方法是解决空间梯级稳定问题的最好方法还为时尚早。

  英国“新科学家”杂志报道原创(英文)

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