流浪地球2（个人杂谈）（太空电梯篇）（天钩篇））

流浪地球2（个人杂谈）（太空电梯篇）（天钩篇） 小破球2看完了，很震撼，决心要说些什么，然而正当我打算继续打字下去的时候，才突然发觉到，我的语言是多么的苍白无力，我想自己可能还没有想好该怎么夸球2，因为其中所展现出来的方方面面不是几句话可以说得完的，我想那种画面和剧情只有亲自去看过才能知晓，才能体会。 又突然觉得自己的学识和能力是多么的有限，没有办法理解其中所展现的技术的专业知识。 不过看都看了，就简单聊聊电影里的部分东西吧，说说我自己查到的东西和理解。 —————————————— 按时间顺序，第一个想讲的东西是：

太空电梯

1854年，美国的伊莱沙·格雷夫斯·奥的斯发明了世界上第一个电梯。电梯的出现和发展无疑给人类带来了巨大便利，而这种服务于建筑物内若干特定的楼层、既可以送货也可以送人的在刚性轨道上运动的运输设备要是能搬到太空中，以地面为基点、距地球几百公里的空间站为终点进行太空设备物资运输及进行太空作业，那么人类跨入星际文明的难度将在技术门槛上降低许多。 ——————— 在很多科幻作品中，宇宙飞船进行航行都需要渡过漫长的岁月，这些飞船速度或快也好或慢也罢，总归是需要时间进行远洋航行的，尤其是像跨越超星系团这样超远程航行，所需的时间更是要以万年甚至亿年为时间单位进行计算。以银河系所处的超星系团为例：拉尼亚凯亚超星系团。 拉尼亚凯亚超星系团囊括了约10万个星系，质量约为银河系的10万倍，直径约为5.2亿光年。 （一光年约为94607亿千米） 也就是说如果有一艘能够以光速进行航行的飞船，其从一端到另一端完整穿过拉尼亚凯亚超星系团需要约5.2亿年，其完整穿过整个宇宙需要约900多亿年。 那么再把观测尺度放小一些呢？即使是距离我们最近的月球，地月之间的距离也几乎能够放下太阳系的八大行星。再将视角放回到人身上，你或许不会想到，在人一生70年的时间当中，就有大概6年时间会花在交通上。 所以，你发现了什么？ 不错，制约着一个文明发展，尤其是星际发展的一个很重要的因素就是：

距离

——————— 现有的多数载人航天器、空间站的高度大概设置在离地400公里左右的位置，其中一个主要的原因是因为人类现有阶段的补给技术仅限于近地轨道附近，对于需要长期依赖地面物资的载人航天器来说，高度太高反而会受其掣肘。 但按照目前的航天技术水平把空间站送到离地面几万公里高的地方完全没问题，如同通讯卫星，因为通讯卫星的工作属性要求，其必须飞到离地球约3.6万公里高的地方，根据计算，只有在这个高度，通讯卫星才能保持与地球实现同步自转，如此其才能够进行正常工作。 不过载人航天器没必要飞这么高，几百公里就足够了，毕竟火箭发射所需的燃料很多，费用很高，回望以往的历史，恐怕也只有战争时期人类肯往这里使劲砸钱飞向太空。（不过即使如此，战争费用的开支仍然是航空费用的数百倍。） 受地球引力所赐，这短短的几百公里人类走得格外艰难，也是因此，才有人想到，我们是否能够把本来就是用来运输的电梯放在太空中，以此来对抗这几百公里的距离？ 由此，太空电梯的概念被正式提出。 第一个想到太空电梯的人是著名的现代宇宙航行学的奠基人、航天之父，同时也是火箭科学的先驱者：

齐奥尔科夫斯基

。 他最先论证了利用火箭进行星际交通、制造人造地球卫星和近地轨道站的可能性，指出发展宇航和制造火箭的合理途径，找到了火箭和液体发动机结构的一系列重要工程技术解决方案。 此外，他有一句名言：

“地球是人类的摇篮，但人类不可能永远被束缚在摇篮里。"

而太空电梯，就是人类从摇篮走向大门之外的一道阶梯。 而真正从技术角度阐述太空电梯的则是另一个著名科幻小说大佬：

阿瑟·克拉克

。 在他的设想里，太空电梯的主体是一个永久性连接太空站和地球表面的缆绳，可以用来将人和货物从地面运送到太空站。太空电梯还能用做一个发射系统，因为太空电梯必然被地球带动旋转，而越高的地方速度越快，所以将飞船从地面运送到大气层外足够高的地方，只要一点加速度就可以起航了。或者用太空电梯把零部件带上太空站，在那里进行组装。 由此可见，太空电梯和电梯其实是两个差别极大的东西，此外太空电梯和地面的连接处也要足够结实和宽大，像球2里的差不多。也是因为这样的形象，有人生动地把太空电梯称为“天梯”，真正的直通云霄的天梯。

当然，人类是个有梦想的物种，有了相关理论就希望去实现它，毕竟它的意义可不止是能把东西运到空间站那么简单，如若有一天人类真的可以制造专业的安全的太空电梯，航天航空发展势必会被掀起无法平息的波澜。这意味着人类终于彻底战胜了家门口的阻拦，跨越了来自地球母亲的距离的爱的束缚，迈出了标志性的一步。 如上所言，太空电梯还可以作为一个发射系统，把同步其上的空间站作为一个“大摆锤”甩出去，只要计算精确，操作无误，理论上可以把空间站当成一颗导弹甩飞到太阳系任意一个行星上（前提是不会被陨石等物质摧毁）。 此外，太空电梯的建立还可以加速月面基地的建造化进程，到时候月球或许就是人类第二个家园，不，准确来说是第三个，第二个家园就是太空电梯的顶部，也就是与其相连的国际空间站，如果发展的时间足够久，这些空间站或许会慢慢演变为一个个贸易活跃的区域，并成为地外交通与月球物资运输的大动脉，你知道这像什么吗？ 像是一座城市的大港口，每天都有无数的船只涌入流出，带来无数的商品资源与财富利润，借此盘活保持并发展那一片区域，而这片区域如果搬到了太空当中，是的，如同电梯一样，那么这片区域我们就可以把它取名为地月之间的“

太空港

”。 而太空港的出现无疑又是一个重大的突破，它的作用和一个重要的交通枢纽几乎一样，只不过被放在了太空中。由此，以地球为起点，太空电梯为媒介，太空港和行星基地为辐射点的全方位多层次宽领域的全面开放格局将会形成...$#*&#$¥_%^（政治课本串台） 不过梦想总是美好的，我们目前却没有能力实现它。事实上，太空电梯的建造在历史上被其他国家尝试过，但难度之大非能建成，造太空电梯有一个最主要的同时也是第一个难点。

第一，材料

。目前最适合造这种“人类奇观”的玩意儿是碳纳米管，它主要是由呈六边形排列的碳原子构成的数层到数十层的同轴圆管，作为一维纳米材料，其重量轻，六边形结构连接完美，具有许多异常的力学、电学和化学性能，比如抗拉强度极高、结构很稳定等，是目前可制备出的拥有最高比强度的材料，为搞太空电梯的不二之选。 但是现在关于这方面的研究成果和做太空电梯实在是相差甚远，早在2013年，我国就做出过单根长度超过半米的碳纳米管，但是随着长度的不断升高，其制造难度也在不停加大，更别提将其运用于实际造出数百公里长的电梯缆绳了，只能说太空电梯的制造属于是有生之年系列。

第二，经费不足

。这个不用多解释，无论是选址还是制造还是实验还是维护，所花的钱都是要以亿计的，并且还有其他技术方面的问题，都是比较复杂和烦人的。

第三，航空交通规划和太空垃圾、卫星撞击问题

。这个也不用过多解释，值得一提的是，目前围绕着地球的太空垃圾总量已经超过了4500吨，如何最大程度上避免被击中是一个值得讨论的问题。（开个玩笑：您的太空电梯已被垃圾击毁。）

第四，摇摆振动

。顾名思义，就是摇摆振动，除了受地球的引力以外，太空电梯还会受到月球和太阳的引力影响，此外还会有机率事件降临，例如太阳风、陨石撞击等等。

第五，安全问题

。虽然在设想中，太空电梯与地面的连接点通常会设置在海面或是草原上，但如若出现了意外（事实上，任何人造物体都会有意外的情况发生，只不过是几率大小问题罢了），尤其是像球2中这种超级重量级别的天灾级意外，后果将会是不可想象的，不过这也不代表没有应对措施。 ————————————— 以上即为太空电梯篇的所有内容，不过我其实还可以再补充一点东西，在国产游戏《逐光：星火》中，也出现过一个和太空电梯类似的产物，只不过和其相比，这个东西要更加原始、初级，名字很形象，叫做“

天钩

”。 虽然和太空电梯相比天钩像个小孩子，但是实际上天钩技术同样十分有潜力，和太空电梯相比则更加简单。 将天钩模型简化一下，其由一条缆绳、“着陆器”、“发射器”和一个“砝码”组成，其中发射器和缆绳称为“系绳”，整体结构相对于太空电梯十分简单，那它是干啥用的呢？ 设想一下，我们把天钩放到太空中，使其受地球引力影响，如果再把这个系绳延长到几十甚至上百公里长，那么航天器是否可以先“着陆”到绳子底端，再上升到达绳子顶点以获得更大的速度和更高的高度？

（此图是自己手画的，字丑） 如果天钩受到地球引力影响增加，再将天钩旋转会怎么样？其中砝码的质量大，会起到固定稳定的作用，地面上则负责将东西发送给发射器，当发射器离地面最近的时候进行接收，此时发射器相对减速，而当天钩继续旋转时，发射器会相对加速，最终将物质抛射出去，以达到类似于“弹射”的效果。 —————————————— 以上为太空电梯篇和天钩篇的内容了，查了很多资料，点个赞再走吧。