太空電梯计划有致命缺陷

[亮晶晶]

http://familystar.org.tw/index.php?option=com_smf&Itemid=45&topic=17849.msg164632#msg164632


太空电梯计划有致命缺陷

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太空電梯+ 碳奈米管 比特維拉纖維或是 碳纖維還強

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搭電梯上太空 2050年圓科幻夢
 2012年2月22日 下午1:56中國時報【黃菁菁╱東京廿一日電】

日本建設公司「大林組」計畫將在二○五○年讓人類實現搭電梯到太空的夢想，未來搭電梯上太空可能不再只是科幻小說中的情景。

《讀賣新聞》報導，大林組提出的「太空電梯」構想，是利用強韌度為鋼鐵廿倍以上的碳纖維「奈米碳管」作為纜線，製造可搭乘卅人的電梯車廂，花一星期的時間將人送到高度達三萬六千公里的太空轉運站。

報導指出，太空電梯過去一直出現在科幻小說中，但自從一九九○年代發現奈米碳管後，大林組就認為太空電梯是可行的，美國太空總署（ＮＡＳＡ）等機構也在進行相關的研究。

大林組構想中的太空電梯纜線全長為九萬六千公里，相當於地球到月球距離的四分之一，纜線的一邊固定在地球的出發點，利用地球自轉的離心力讓纜繩不會飛出去，頂點則用鉛墜拉住，目前考慮利用電力或磁浮馬達作為動力。

太空轉運站裡還將建蓋實驗設施及居住空間，未來太空電梯將以每小時二百公里的時速，單程花七天半的時間，載人往返於地球和太空之間，太空站四周則將利用太陽能發電，再將電力輸送到地球。

大林組表示，目前尚無法計算出太空電梯的成本，但不會讓此構想就只是個夢想，將確實地使之實現。不過，奈米碳管的低價量產及多國間技術合作等將是未來的課題。

[cuteip]

七天半

還是很久耶!!!

不過如果是透明的電梯
倒是可以欣賞很多景色

可是過程中遇到流星 太陽風暴 電力中斷 系統故障

都是一件很可怕的事

重點是乘坐的費用 日後維修的費用

不過還是期待有一天能實現啦!!!

[亮晶晶]

有沒有人可以"物理原理"來說明它的可行性?
例如:電梯本身的"重力",如何可消除,而讓電梯可以停在空中?
       離心力可以抵消電梯的重力嗎?

[惺芸大濕]

目前最大的問題碳奈米管做不長～～只能做幾MM
碳奈米管能導電到時就用線性馬達上就好了

[飛利浦]

一句話：科幻夢~~~

[peter]

一句話

發明 任意門  或 star trek 傳輸 或  star_Gate
都不須要了


不過 真人版聽說是日本廣告 .

[惺芸大濕]

那個比太空電梯更難OK～至少奈米管可以被製造出來
任意門跟ST個光波輸送那是幾百年以後或許不會實現的東西
光是反重力就很科幻了,太空到地表只不過10幾公里卻是是人類最遙遠
最難跨越的距離

[吳柏賢]

我簡單說明一下
太空電梯的第一要點就是必須要在地球同步軌道上蓋一個大型的太空站
先解釋一下什麼 是地球的同步軌道

人造衛星的最低高度是幾百公里
幾百公里~ 2000公里以下 是低地球軌道
2000~3萬5786公里之間的是中地球軌道
地球赤道之上3萬5786公里軌道處 是地球同步軌道
地球同步軌道之上 但是還是繞地球轉的軌道就統稱高地球軌道

距離地球幾百公里的衛星繞一圈只要90分鐘 (遠遠快於地球自轉的24小時)
距離地球遠一點的衛星,因為距離遠,受到地球的重力較小,同時軌道又比較大圈,所以該衛星繞一圈的周期會比較長

衛星距離地球越遠,繞地球一圈的周期越長
只要知道這個道理,就可以想像當衛星距離地球遠到一個特定的距離時(3萬5786公里)該衛星繞地球轉的周期 跟地球自轉週期一樣都是24小時
這樣神奇的事情就發生了,從地球上看的到該衛星的那一面 看那個衛星,該衛星就會停在那個位置不動,而不是像一般的衛星常常會跑到地平面之下

那樣的話我們就可以在地球的同步軌道上蓋一個大型的太空站,當成我們進出太空的機場,同時再從那裏放下一條長約3萬6千公里長的繩索 來連接地面,
因為該太空站是放在地球同步軌道上 所以放下來的繩索就會連接到地面上同一個點(如果太空站不是放在地球同步軌道上 太空站繞地球轉的速度跟地球自轉的速度不同 那放下來的繩索就會在地面上繞圈圈,太空電梯就別蓋了)
一旦太空站 和 繩索完成 電梯就可以爬那條約3萬6千公里長的繩索到那個太空站去,這就是太空電梯

稍微解釋一下背後的物理原理
1.電梯不會掉下來的原因是因為他是爬那條繩索上太空的,有東西可以抓就不會掉下來,也不用像火箭一樣在升空時燃燒大量燃料
2.那個太空站不會掉下來的原因是因為他在距離地球夠遠的地方 用夠快的速度繞地球轉(這就是一般衛星可以繞地球轉的原因)
3.那個太空站不會被電梯 和繩索拉下來的原因是因為在地球同步軌道之上一點點的地方要放平衡槌,抵銷繩索和電梯的重量

稍微解釋一下平衡槌的原理,在地球同步軌道之上的位置,因為距離地球較遠,所需要的軌道速度較慢,你如果說用比較快的速度(就是地球同步軌道的速度)在比較遠的軌道上 正常狀況那衛星會往外飛的,因為速度太快了,但是在這裡 我們用繩索把那個平衡槌拉住,不讓他往外飛,而他本身想要往外飛的力量 剛好跟地球重力相反,我們就用這股力量來抵銷 繩索和電梯 想往下拉的力量,達到平衡 所以叫做平衡槌

4.必須要用碳奈米管的原因是因為他夠輕夠堅固,如果用鋼鐵的話 3萬6千公里長的鋼索已經重到他沒辦法支撐自己的重量 鋼索一定會斷的
5.必須要放在地球同步軌道上的原因我前面就說得很清楚了

小弟我粗淺的解釋 希望對你有幫助
有問題可以提出來再討論

[惺芸大濕]

問題電梯的起始動能是?
用擲鉛球解釋好像通但是地球有重力耶

[吳柏賢]

電梯啟動的能量 沒有意外應該是用電力
用電力轉動 攀爬繩子的設備,或是乾脆把馬達放在太空站上 而不是放在電梯內
用電力所需要花的金錢遠遠少於目前的火箭燃料,可望降低太空旅行的成本


用擲鉛球解釋好像通但是地球有重力耶<== 我不太懂你的問題,可以說的清楚一點嗎? 不好意思

[惺芸大濕]

你的意思是電梯是言沿著線甩出去
但是地球有重力怎被甩出去？
另外那個太空站也是問題因為他有繩子連在地球
一定不可能長期有固定軌道如果沒修正他還是回慢慢望地球跑吧

[亮晶晶]

謝謝....謝謝.....再謝謝.....
偶瞭解了....

柏賢兄...鹿林天文台參訪要不來參加啊?

[吳柏賢]

你的意思是電梯是言沿著線甩出去<==那不是我的意思,電梯當然是用電力爬上去的 不是用甩出去的

另外我說的平衡槌 是用來抵銷 電梯+繩索 想把太空站往下拉的力量

電梯+繩索 因為距離地球比那個太空站近,同時繞地球的速度又太慢了,所以會把太空站往下拉
平衡槌因為距離地球比那個太空站遠 ,同時繞地球的速度又太快了, 所以會把太空站往上拉

平衡槌的功能是 抵銷 電梯+繩索 想把太空站往下拉的力量,讓太空站不要下墜,跟電梯怎麼爬上爬下 完全無關!!
電梯的爬上爬下當然是用電力

另外那個太空站也是問題因為他有繩子連在地球
一定不可能長期有固定軌道如果沒修正他還是回慢慢望地球跑吧
<==電梯一旦通了以後要修正軌道就簡單了,直接送燃料上去就好了,不需要出動太空船,我相信那種太空站在蓋的時候一定都有調整姿勢用的火箭吧

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鹿林天文台的參訪能不能去我也沒把握
7月應該能去
4月就真的不知道了

[peter]

http://space.kexue.com/2014/0226/37768.html

国外媒体发表的一项最新概念评估称，太空电梯似乎是可以实现的，但我们必须借助技术进步减少风险，而且太空电梯的基础设施可能需要真正的国际协作。固定电梯的绳索将使人们最终能够通过一种名为登山者的电动车辆进入太空，它能够以火车一样的速度往返于太空。地球的旋转将使绳索拉紧并支撑住登山者。

　　豆茎形太空电梯的概念可以追溯到很久之前。俄罗斯太空先驱者Konstantin Tsiolkovsky在1895年提出，建造一座从地球表面延伸到地球静止轨道（35786公里）的独立塔。大约在上个世纪，作家、科学家、工程师和其它研究人员帮助探索了太空电梯的实用性。

　　国际宇宙航行学会（IAA）主席Gopalan Madhavan Nair声称：“对于太空电梯的概念来说，这项最新的研究是一种巨大的进步。毫无疑问的是，进行这项研究的机构将继续促进国际共识的达成。”研究的首席作者Peter Swan说道：“虽然我们难以预测未来的研究，但太空电梯并不仅仅是科幻梦想。我们的研究结果也是非常令人鼓舞的。”

　　Swan是天堂谷西南网络分析有限公司的首席工程师，也是国际太空升降机联盟（ISEC）的电梯操作员。ISEC的目标就是建造一座漫长的太空电梯。Swan说道：“建造太空电梯的关键在于技术以一种积极的方式进步。”好消息是，超强的太空绳索和其它太空电梯部件的研究已经因为碳纳米管的问世而得到进步。

　　尽管研究团队承认仍然有许多问题等待进行研究，但是整个团队对未来充满信心。Swan声称，事实上太空电梯概念10年后的另一项评估也是值得的。Swan说道：“我是一个乐观派，我总是认为优秀的人有理由的努力工作终会取得成功，我猜测太空电梯将成为现实，无论是在2035年、2060年甚至是2100年

[peter]

http://www.nownews.com/n/2014/09/22/1423757
http://www.appledaily.com.tw/realtimenews/article/strange/20140922/474068/%E6%97%A5%E6%93%AC%E9%80%A0%E3%80%8C%E5%A4%AA%E7%A9%BA%E9%9B%BB%E6%A2%AF%E3%80%8D%E3%80%80%E5%9C%B0%E9%9D%A2%E5%88%B0%E5%A4%AA%E7%A9%BA%E8%A6%81%E5%9D%907%E5%A4%A9


日計劃建造「太空電梯」　地面到太空需7天　

日本建築公司大林組（Obayashi）計劃建造「太空電梯」，總長約9.6萬公里，配合附設磁力動力車，能安全地將人和貨物送往太空。

而除了安全性頗高之外，「太空電梯」運輸成本較太空船低廉，太空船運輸成本每公斤2.2萬美元（約新台幣66萬）；太空電梯成本每斤僅需2百美元（約新台幣6千元）。

公司研發經理石川洋二表示，這座電梯最多能搭載30人，不過車程較長，從地面到達太空需要七天才能完成。石川還說，太空電梯的發展能讓太空旅行有革命性的突破，希望國際能提供充足協助。




WIKI
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%AA%E7%A9%BA%E9%9B%BB%E6%A2%AF