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斗,发生在这里的一切,人们绝对想象不到,但是它的的确确在发生着。
兰芳政府相关领导和所有科研人员在听到许寒这个计划1后,几乎都惊呆了,许寒的计划已经超越了他们的想象力,这个,发11时代的人工建造奇迹就是 天梯!
“将水从星球表面吸上来,还不如直接从宇宙另一头运过来!”这是星界战旗里的一句话,很明白的点出了人类探索太空的第一大问题:人类处在地球的“重力井。里1就像真正的井一样,一个站在旧米深的井底的人想要爬井外所要花的力气,远大于在井边的平地上走个,一百米。对比到外层空间,就出现了从地表进入轨道要一架超级大火箭,但从轨道到月球只要一只小太空舱的这种怪事情。
进步到了航天飞机时代,航天飞机可以重复利用,节省材料,但并不表示它就比较省能源,将这么重一个东西送入轨道就是要花这么多的能量,而更搞笑的是,大部份的能量其实都花在推送火箭自己的燃料上了。有没有什么方法,是只要用物理所要求的最低能量,将东西送入太空的呢?答案就是天梯。
天梯即太空电梯,使之用于发射卫星和飞船,甚至将人类直接送上太空,整个过程十分轻松。
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。而且,太空电梯还能用做一个发射系统,因为太空电梯必然被的球带动旋转,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。从而做到轻而易举的将大量货物运送到太空,最大限度的节省成本,只要过了能够让大量货物轻松升空这一关,人类才是真正的进入了宇航时代。
其实,天梯的变种方案已经被研究了出来。
俄罗斯萨马拉城的科学家目前已将“太空电梯”的单向货物传送研究工作进行到工作收尾阶段。这部“太空电梯小,的主要工作原理并不复杂,装有货物的太空舱通过一根刃公里长的特别牢固的缆绳送回地球。虽然缆绳很长,但其重量不会超过6公斤,需要用特别材料制成。当其进入大气层后,缆绳会燃烧。而货物则接着依靠气球继续缓缓地落向地球。
虽然只是单向传送,已经说明了太空天梯的可行性,事实上,许寒从佐伊的智脑里得到的资料也知道,这种天梯原本在五十年后才会出现,因为最终解决了最关键的绳索的材料问题。
建造太空电梯显然是人类目前最大的工程项目,天梯由几全部分组
:
平衡锤:平衡锤即空间站。要求是一个比较重的物体,放置于”:千公里以上,以使它与地面上的对应点随时保持相同的角速度,而这个对应点,只能在赤道上。
缆绳:缆绳是一条十分长且结实的绳子,上粗下细,用于连接地面与平衡锤。
货舱:货舱用于装载货物,它可以顺着缆绳在空间和地面之间上下移动。
地面基站:地面基站用于将缆绳固定在地面上,并为货舱的移动提供能源,能量通过激光传送到货舱。而这个基站对应点。当然也只能在赤道上。
这么一个穷极人类想象的科幻产物,其实技术已经渐渐成熟,对于建造在地球上的天梯,平衡锤需要位于距离地面至少劲万千米上空,使用驱万千米长的缆绳与地面连接。
缆绳是最关键的一点。这种缆绳必须十分结实,目前已经的材料中。只有碳纳米管可以胜任。当然,仅仅是碳纳米管材料是不可能的,但它是最这种纤维材料最重要的一种。
同时,包括平衡锤和缆绳的质心位于地球同步轨道的高度,为了保证整个装置固定,地面基站通常建造在赤道附近,同时应该尽量选择商业飞行较少的区域。以避免飞机与缆绳或货舱相撞,同时缆绳和货舱还必须能够抵御来自风和闪电的袭击。
天梯不仅仅可以用于地球的宇航运输,月井也一样需要,对于建造在月球上的天梯,要求相比地球要低,因为月球重力较小”且没有大气因素影响,自转速度较慢,为同步自转。这种条件下,平衡锤可以建造在月球和地球的引力中点,即月球的拉格朗日点上。
天梯是人类对于航天梦想中遇到的运输困难的终极解决办法,在许多年前,这个,想法被成为疯子的幻想,但是随着碳纳米管的出现,它能否尖现已经被证实小天梯中最重要的一环,即使没有许寒的出现,现在也已经能够勉强做到了。
另一个需要解决的问题,就是能够随时移动的空间站,它要保持在驱万千米的高空以上,随时要调整姿态应对天梯运送货物时失去的平衡问题。
天梯运送货物时的球会失去一部分动能,随着这部分动能对于地球来说微不足道小比月球对潮汐的影响还要小,但是它足以让缆绳和平衡锤向东倾斜,这个时候。就需要充当平衡锤的空间站进行调整,这需要耗费大量动能小但是对于已经解决能源问题的现今来说,不再是问题。有两个办法可以解决。一是作为平衡锤的空间站的姿态调整,一个是建造延伸到十万公里外的另一条天梯进行平衡。
许寒疯狂改造中国空间站,为的就是将这个空间站改造成为天梯的平衡锤。现在中国空间站已经像航天飞机一样,加装巨量推动力的发动机,逐渐往高轨道变轨,从几百千米的高空一直往上升,升到了三万多千米的高轨道。并和地球赤道静止轨道同轨。
中国空间站的异常现象引起了其他国家的注意,保持这个高的轨道将增加航天飞机寻找它时上升的能量消耗,而且为什么要保持地球同步,这样做对于空间站来说并没有好处,又不是地球同步轨道卫星,这是什么原因呢小人们都疑惑不解
变轨试验只是为了先期适应,许寒已经开始设计缆绳的材料了,制造一今天梯其实就是将制造好的缆绳运送到空间站上固定,然后使用特制的气球慢慢将另一端的缆绳接驳到地面基站,这样天梯就完成了基本
。
现在地面基站正在快速建设,整个北斗宇航城池下被水泥浇筑成为一个巨大实体小水泥实体深入地下几十米深,然后延伸到地面由新材料接管所有连接任务。
许寒的这个计划如果真的实现,并且能够解决宇航运输的问题,人类的宇航时代就真的能够提前来临了,现在他在小助手的帮助下,正在推演各种微观量子级别的新材料性能,以做到万无一失。可以满足设计需求的强度重量比。既要强度足够,又要重量极轻,还要能够抵御来自风和闪电的袭击,同时避免这条缆绳不会被飞机相撞。
经过小助手的分析。最后采用了一种碳纳米管和另一种碳原子离变材料结合的方法,使这条设计出来的缆绳拥有天梯缆绳必须的属性 同时满足运输系统的能量传输。
碳原子离变材料重量也极轻,拥有高强度属性,更重要的是,它可以拥有高强度的电能容纳属性,可以制造高速电磁悬浮系统成为天梯运输舱的动力来源。
设计出来后,经过小助手和光子智脑的不断推演,发现没有任何问题,许寒这才向外界宣布这个结果,震惊了世界,这个时候,人们自认为理解了为什么兰芳不顾一切的开发航天飞机飞向月球。并疯狂改造空间站的异常行为了小原来早就计划好一切,连这种属于科幻梦想一般的技术都能够实现。
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第236章建造天梯 0
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第236章建造天梯
梯必须建造在赤道卜。芳正好有众样的条件。整个野掣寸丹岛就是被赤道横穿而过的。
当许寒将整个计发定型之后,他召集宇航公司所有相关设计人员,将接下来的任务分派下去,必须要尽快建成天梯,将航天飞机的运载任务解放出来。成为专门往返地球和月球之间的运输工具。
整个中国和兰芳的宇航工业都紧急运转起来,将天梯所需要的材料和设备生产出来,其中最重要的缆绳使用碳纳米管和碳离变纤维在微观量子环境下合成,必须建造一家专门的合成工厂。为了加快速度,许寒将工厂暂时调整成为机器人全自动模式。
切都在有条不紊的状况下进行着,中国空间站又开始了新一轮的变轨试验。不断的试验各种情况下的飞行速度。
当航天器如飞船、卫星或航天飞机在地球静止轨道上以每秒3口公里的速度运行时,其产生的离心力正好与离的球赤道约36万公里高度上的地球引力相等,两种力达到平衡状态,故而航天器不会掉下来。若从航天器如飞船上伸展缆绳到地球赤道海面上组成一今天梯,那么受力状态就发生了变化,最终情况也就不一样了。
航天器围绕地球飞行而掉不下来的速度是随着距离地面的高度而变化的。轨道高度越低,地球引力就越大。所需要的飞行环绕速度也就越大。反之亦然。如果天梯上每一点线速度所产生的离心力都小于当地的地球引力的话,就无法与地球引力相平衡,最终整今天梯将会受到一个巨大的向下作用的合力。在此力的作用下,天梯将在绕地球旋转的同时逐渐降低高度,最后结果只能是连同空间站一块回落到地面上。
如何才能防止天梯掉下来呢?办法就是从地球静止轨道的飞船上再向上建造一个上天梯,使其产生的离心力合力能够平衡下天梯受到的地球引力的合力。
上天梯的受力情况正好与下天梯相反。它上面每一点获得的线速度都大于当地需要的环绕速度,所产生的离心力都大于当地的离心力。沿着上天梯向上走,点的位置越高,线速度越大,产生的离心力随之蹭大,而地球引力却越来越小。这就使上天梯受到一个向上的合力。当这个向上的合力与下天梯受到的向下的合力相等时,整今天梯就能悬在太空以与的球自转相同的速度旋转而掉不下来。
经过精确计算,当上天梯的高度为1好万公里时,向上的合力就与烈龄公里长的下天梯受到的向下的合力相平衡了,这样总高度为旧刃岛万公里的整今天梯就不会坠地了。由于上天梯受向上的拉力,下天梯受向下的拉力,整今天梯就像两头受拉的缆绳一样,被绷得紧紧的,不会弯曲。即使受到某种扰动发生弯曲,也能自动恢复到直线状态。同时,受地球重力梯度的作用,天梯能始终保持垂直的面的方向。有鉴于此,建造太空天梯时,上、下天梯必须同步进行。以便使其任何时候所受到的向上和向下的两个力都能保持平衡。唯有如此,才能逐步完成这项人类历史上空前的宏伟工程。
到了过年的时候,空间站又大变了一个样。从一个很长的空间飞行器变成了一个十字架的模样,十字架的中心建成了一个巨大的活动空间,里面空间达到刃00立方米,里面舱室密布,已经成为真正的太空城,从中心延伸出去平衡锤所在的部位经过改装,成为整个空间站的重心和最坚固的地方,也是空间站的动力舱。负责整个空间站的飞行姿态调整。
这一切。都源自于多艘航天飞机日夜不停的运输物资改造的结果。
还没有完,太空堡垒至少要容纳上千人同时生活,因为拥有了太空电梯后,物资消耗已经不是问题。
国际上对于太空电梯的设想是极为兴奋的,承载了太多人的梦想了,谁都想上天亲自看看外太空的样子,体验失重的感觉,但是乘坐航,太飞机还是宇宙飞船都不保险,并且需要极为专业的练,其中的难度足以将人们的梦想浇灭。
能够上太空的富翁寥寥可数,不仅有资金上的困难,更有身体上的困难,但是太空电梯完全可以解决这个问题。
太空旅游业,这是各国政府同一时间想到的一个弥补宇航业大量资金消耗的绝佳项目。
今年的新年,整个兰芳共和国普天同庆,许寒峦人提供巨量资金打造一个极为有气氛的新年,并且和中国大陆央视和台湾以及新加坡等华人地区联合举办了一个,破天荒的联欢晚会,晚会地点就在中国南海之上,许寒免费提供的“静云号”。
不仅有“静云号。”还有大量舰船,其中也包括中国海军的航母舰队,两艘航母实现对接。并使用真弹鸣炮;用高科技光彩技术发射烟花,几乎全程照亮夜空;激光射灯营造顶棚透明绚丽背景;高强度射灯照亮整个海面,连绵上万米的广阔空间;钻石科技正式亮相,无论是灯小凌音响都采用最新科技,没有任何瑕疵:其系许寒怀使先,一屏障改变海风吹拂的力度让人感觉不到这是在海面之上;
这一切的一切,都将晚会现场的气氛渲染到极点。这场晚会弄的全世界所有华人热血澎湃,全球华人最有名望的
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