導讀:近日,《流浪地球2》的太空電梯引發影迷熱議。劉慈欣稱,太空電梯在理論上實現沒有任何懸念,最大困難是材料。但這本身仍然存在太多無法攻
近日,《流浪地球2》的太空電梯引發影迷熱議。劉慈欣稱,太空電梯在理論上實現沒有任何懸念,最大困難是材料。
但這本身仍然存在太多無法攻克的難題。首先,為了抵消地球自轉帶來的影響,保證太空電梯相對地面設施不發生位移,科學家在論證太空電梯時,想到了將太空電梯一端“系”在地球同步軌道上。而如果使用普通的鋼索作為主體材料,那么從地球同步軌道向地面垂下這樣一根鋼索,不到 9000 米的地方鋼索就會被自身重量拉斷,而地球同步軌道距離地面可有超過 3 萬公里之遠。
其次,從地球同步軌道通向地面,需要穿過 1000 公里以上的大氣層,對流層復雜的氣候條件、平流層的隨高度增加升高的氣溫等等,加上來自月球和太陽的引力作用,都直接或間接考驗著太空電梯的穩定性。另外,在搭乘電梯奔向太空時,乘客會穿過地球外層的高強度輻射帶,如何保護乘客不受影響則是另一個工程難題。
此外,考慮到太空電梯一端需要“系”在地球同步軌道上,另一端就需要在地球赤道附近架設基站,如何為基站選址也存在困難。赤道一帶的陸地多是熱帶雨林,建設電梯基站非常不易,而且從交通運輸成本上考慮也不劃算,那么就只能在公海上建設浮動基站,但如何在復雜海況下保證如此巨大的電梯基站穩定運行亦是難題。