空間電梯 天梯 軌道加速器 技術上能實現嗎?

大家可以暢所欲言
主要是 :
穩固
穩定性
費用
能源提供
建造成本
地理環境要求
運輸收益


題主所說的空間電梯和天梯應該是一個概念吧?從我個人的角度來看,天梯(space elevator)是可以實現的,並且天梯將會是降低航天發射成本的一個重要途徑,能讓人類進入空間的活動常態化,試想一下某天進入空間的運營和現在列車的運營一樣的情形。
天梯這個概念大概是克拉克先提出來的,克拉克作為一個預言性很強的作家,我覺得他提出的一些概念是很值得參考的——國際通訊衛星的理論即他提出來的。
在克拉克提出天梯的概念之後,有個叫Edwards(年代和全名記不清了)的人對天梯概念方案作了初步分析,這個人是個工程師,他寫了一篇論文,論文里的天梯方案不是泛泛的概念,而是已經提出了天梯的一些指標:諸如單位有效載荷的運營成本、運載能力、架構方式、材料需求等。在這個人研究的基礎上,國際航天界對天梯開展了大量研究——但是這些研究基本上都是航天界的學術性質的研究,著眼於分析和研究天梯的關鍵技術,並研究如何將天梯推向工程化。現在有專門研究天梯的學術組織,每年都會召開會議討論。前段時間審了一個IAA的研究課題,就是關於天梯的,主要涉及了天梯的技術方案、指標、建設途徑、關鍵技術、法律問題等等,在接觸到的資料里,這份報告算是很全面了。國際上是有很多人在大力推動天梯的發展的。

回到天梯建設的可行性上,我覺得現在限制天梯發展最重要的一個問題,就是高強度低密度的複合材料的發展。天梯的技術說起來原理其實很好理解,利用建設在GEO軌道上的天基錨點和地/海基錨點將高強度繩索材料連接起來,利用電能或者太陽能實現繩索上運載平台的運行。天梯的繩索是平衡自轉產生的離心力和整個系統重力的關鍵,現階段能滿足需求的複合材料仍停留於實驗室階段,沒有達到工程應用的階段。但是我向來對人類科技的發展持有信心,相信能夠滿足工程應用條件的材料出現只是遲早的問題。

至於軌道加速器——題主所說的軌道加速器是指在地面建設的電磁加速軌道么?如果是這樣的話,我覺得這個技術的應用也是不難的,從應用來說美國早已發展了電磁炮,原理上應該是一樣的,只不過用於航天運輸和發射的軌道加速器要適應有效載荷的發射需求,所以能夠發射的質量更大而已。

克拉克(?)說過一句話,好像是在回應人們對天梯技術的質疑時的回應,大意是:「科學幻想成為現實的起點,可以從人們開始停止嘲笑這個科學幻想的時候開始,而現在人們已經停止對天梯技術的嘲笑了。」

業餘討論,大家繼續


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