此同步轨道终点空间站,是处于完全失重的状态。”
“在介绍太空电梯的工作原理之前,我们必须明确一个问题,太空电梯究竟是一座伫立于地面的巨塔,还是一条从轨道上垂下的悬链?”
“明确这个问题,对我们今后的工作至关重要,因为巨塔承受的是压力,而轨道悬链则是承受拉力的,两者属于不同的力学范畴。”
稍微停顿,罗佳认真的说道:“毫无疑问,答案是后者,由于压力临界失稳点过低的缘故,太空电梯无法承受自重,我们唯一的选择,是在地球同步轨道建立空间站,然后从空间站上垂下一根具备极限抗拉能力的导管,把地球和空间站连接起来。”
“既然我们选择让太空电梯承受拉力而非压力,那么下一个问题就来了,材料。”
唰~
红色墨水笔开始在白板上飞快写出推导公式,设太空电梯内部拉力,横截面积随距离的变化函数分别为T(x)和A(x)。
随后应用牛顿第二定律,dT=-pA(x)g(x)dx。
其中,等效加速度g(x)是重力加速度与离心加速度的矢量之和…
时间过了约莫半个小时,当复杂的推导结束,头脑风暴团惊讶的发现,原来超强度碳纤维作为太空电梯的辅助材料,性能上是达标的。
群魔乱舞一般的卡门涡街发电阵列,就是用超强度碳纤维打造的,经受住了时间和强度的双重考验,值得信赖。
你要问卡门涡街发电阵列为什么不用更强的石墨烯材料,很简单,研究卡门涡街发电阵列的时候,石墨烯材料还没有被开发出来,再说,石墨烯材料的价格相对碳纤维昂贵,拿来做发电阵列,有点大材小用了。
虽然石墨烯没能投身到伟大的能源事业中,但这一次,它可以在太空电梯项目里,发挥自己独一无二的优势。
由于太空电梯计划需要的抗拉强度实在变态,需要对石墨烯展开进一步优化,打造出石墨烯纳米管。
如此一来,太空电梯的材料问题便解决了,骨架用石墨烯纳米管,辅助材料和升降机本体,使用超强度碳纤维。
“除此以外,我们还面临一个问题,升降机从地面一直爬升到三万六千公里高度,显然需要强大的动力,说来也巧,我们手里刚好有个叫做超声波电机东西,超声波电机的外号,可是叫太空电机呢。”罗佳笑着说道。
当听完这段话,会议室里直接就炸了,科学家们兴奋到无以复加,激动的几乎流下热泪。
那句话怎么说的来着,有技术就是可以为所欲为。
不知不觉中,建造太空电梯的三大关键技术,已经躺在星辰科技的技术列表中,除了石墨烯纳米管,其他的直接就可以拿来用。
罗佳伸手示意大家安静,由于刚才疯狂的庆祝,此刻会议室里实在太热了,罗佳拉开窗户,让初春的冷风灌入,帮助大家清醒过热的头脑。
“虽然我们手里有建设太空电梯的关键技术,但我们必须清醒的认识到,这个计划依然充满风险和不确定性,例如,我们需要一种运载火箭,造价和运力不低于马斯克的超级猎鹰。”
“我指的可不是已经连续多次发射成功的重型猎鹰,更不是猎鹰九号,而是马斯克的下一代火箭,还在进行测试的超级猎鹰。”
“有了廉价的大型运载火箭,我们才能把太空站分批送入地球轨道,然后从轨道上垂下一根石墨烯纳米管。”
“到了那时候,全世界都以为,我们发射的是火箭,其实呢,我们发射的是电梯。”
“全世界都以为,我们建造的是空间站,其实呢,我们建的是电梯。”
“全世界都以为,我们接受了马斯克的挑战,要对抗他的星链计划,其实呢,去他妈的星链计划!我们要整个太空!”
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