流浪地球2（個人雜談）（太空電梯篇）（天鉤篇） 小破球2看完了，很震撼，決心要說些什么，然而正當(dāng)我打算繼續(xù)打字下去的時候，才突然發(fā)覺到，我的語言是多么的蒼白無力，我想自己可能還沒有想好該怎么夸球2，因為其中所展現(xiàn)出來的方方面面不是幾句話可以說得完的，我想那種畫面和劇情只有親自去看過才能知曉，才能體會。 又突然覺得自己的學(xué)識和能力是多么的有限，沒有辦法理解其中所展現(xiàn)的技術(shù)的專業(yè)知識。 不過看都看了，就簡單聊聊電影里的部分東西吧，說說我自己查到的東西和理解。 —————————————— 按時間順序，第一個想講的東西是：

太空電梯

1854年，美國的伊萊沙·格雷夫斯·奧的斯發(fā)明了世界上第一個電梯。電梯的出現(xiàn)和發(fā)展無疑給人類帶來了巨大便利，而這種服務(wù)于建筑物內(nèi)若干特定的樓層、既可以送貨也可以送人的在剛性軌道上運(yùn)動的運(yùn)輸設(shè)備要是能搬到太空中，以地面為基點、距地球幾百公里的空間站為終點進(jìn)行太空設(shè)備物資運(yùn)輸及進(jìn)行太空作業(yè)，那么人類跨入星際文明的難度將在技術(shù)門檻上降低許多。 ——————— 在很多科幻作品中，宇宙飛船進(jìn)行航行都需要渡過漫長的歲月，這些飛船速度或快也好或慢也罷，總歸是需要時間進(jìn)行遠(yuǎn)洋航行的，尤其是像跨越超星系團(tuán)這樣超遠(yuǎn)程航行，所需的時間更是要以萬年甚至億年為時間單位進(jìn)行計算。以銀河系所處的超星系團(tuán)為例：拉尼亞凱亞超星系團(tuán)。 拉尼亞凱亞超星系團(tuán)囊括了約10萬個星系，質(zhì)量約為銀河系的10萬倍，直徑約為5.2億光年。 （一光年約為94607億千米） 也就是說如果有一艘能夠以光速進(jìn)行航行的飛船，其從一端到另一端完整穿過拉尼亞凱亞超星系團(tuán)需要約5.2億年，其完整穿過整個宇宙需要約900多億年。 那么再把觀測尺度放小一些呢？即使是距離我們最近的月球，地月之間的距離也幾乎能夠放下太陽系的八大行星。再將視角放回到人身上，你或許不會想到，在人一生70年的時間當(dāng)中，就有大概6年時間會花在交通上。 所以，你發(fā)現(xiàn)了什么？ 不錯，制約著一個文明發(fā)展，尤其是星際發(fā)展的一個很重要的因素就是：

距離

——————— 現(xiàn)有的多數(shù)載人航天器、空間站的高度大概設(shè)置在離地400公里左右的位置，其中一個主要的原因是因為人類現(xiàn)有階段的補(bǔ)給技術(shù)僅限于近地軌道附近，對于需要長期依賴地面物資的載人航天器來說，高度太高反而會受其掣肘。 但按照目前的航天技術(shù)水平把空間站送到離地面幾萬公里高的地方完全沒問題，如同通訊衛(wèi)星，因為通訊衛(wèi)星的工作屬性要求，其必須飛到離地球約3.6萬公里高的地方，根據(jù)計算，只有在這個高度，通訊衛(wèi)星才能保持與地球?qū)崿F(xiàn)同步自轉(zhuǎn)，如此其才能夠進(jìn)行正常工作。 不過載人航天器沒必要飛這么高，幾百公里就足夠了，畢竟火箭發(fā)射所需的燃料很多，費用很高，回望以往的歷史，恐怕也只有戰(zhàn)爭時期人類肯往這里使勁砸錢飛向太空。（不過即使如此，戰(zhàn)爭費用的開支仍然是航空費用的數(shù)百倍。） 受地球引力所賜，這短短的幾百公里人類走得格外艱難，也是因此，才有人想到，我們是否能夠把本來就是用來運(yùn)輸?shù)碾娞莘旁谔罩?，以此來對抗這幾百公里的距離？ 由此，太空電梯的概念被正式提出。 第一個想到太空電梯的人是著名的現(xiàn)代宇宙航行學(xué)的奠基人、航天之父，同時也是火箭科學(xué)的先驅(qū)者：

齊奧爾科夫斯基

。 他最先論證了利用火箭進(jìn)行星際交通、制造人造地球衛(wèi)星和近地軌道站的可能性，指出發(fā)展宇航和制造火箭的合理途徑，找到了火箭和液體發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)的一系列重要工程技術(shù)解決方案。 此外，他有一句名言：

“地球是人類的搖籃，但人類不可能永遠(yuǎn)被束縛在搖籃里。"

而太空電梯，就是人類從搖籃走向大門之外的一道階梯。 而真正從技術(shù)角度闡述太空電梯的則是另一個著名科幻小說大佬：

阿瑟·克拉克

。 在他的設(shè)想里，太空電梯的主體是一個永久性連接太空站和地球表面的纜繩，可以用來將人和貨物從地面運(yùn)送到太空站。太空電梯還能用做一個發(fā)射系統(tǒng)，因為太空電梯必然被地球帶動旋轉(zhuǎn)，而越高的地方速度越快，所以將飛船從地面運(yùn)送到大氣層外足夠高的地方，只要一點加速度就可以起航了。或者用太空電梯把零部件帶上太空站，在那里進(jìn)行組裝。 由此可見，太空電梯和電梯其實是兩個差別極大的東西，此外太空電梯和地面的連接處也要足夠結(jié)實和寬大，像球2里的差不多。也是因為這樣的形象，有人生動地把太空電梯稱為“天梯”，真正的直通云霄的天梯。

當(dāng)然，人類是個有夢想的物種，有了相關(guān)理論就希望去實現(xiàn)它，畢竟它的意義可不止是能把東西運(yùn)到空間站那么簡單，如若有一天人類真的可以制造專業(yè)的安全的太空電梯，航天航空發(fā)展勢必會被掀起無法平息的波瀾。這意味著人類終于徹底戰(zhàn)勝了家門口的阻攔，跨越了來自地球母親的距離的愛的束縛，邁出了標(biāo)志性的一步。 如上所言，太空電梯還可以作為一個發(fā)射系統(tǒng)，把同步其上的空間站作為一個“大擺錘”甩出去，只要計算精確，操作無誤，理論上可以把空間站當(dāng)成一顆導(dǎo)彈甩飛到太陽系任意一個行星上（前提是不會被隕石等物質(zhì)摧毀）。 此外，太空電梯的建立還可以加速月面基地的建造化進(jìn)程，到時候月球或許就是人類第二個家園，不，準(zhǔn)確來說是第三個，第二個家園就是太空電梯的頂部，也就是與其相連的國際空間站，如果發(fā)展的時間足夠久，這些空間站或許會慢慢演變?yōu)橐粋€個貿(mào)易活躍的區(qū)域，并成為地外交通與月球物資運(yùn)輸?shù)拇髣用}，你知道這像什么嗎？ 像是一座城市的大港口，每天都有無數(shù)的船只涌入流出，帶來無數(shù)的商品資源與財富利潤，借此盤活保持并發(fā)展那一片區(qū)域，而這片區(qū)域如果搬到了太空當(dāng)中，是的，如同電梯一樣，那么這片區(qū)域我們就可以把它取名為地月之間的“

太空港

”。 而太空港的出現(xiàn)無疑又是一個重大的突破，它的作用和一個重要的交通樞紐幾乎一樣，只不過被放在了太空中。由此，以地球為起點，太空電梯為媒介，太空港和行星基地為輻射點的全方位多層次寬領(lǐng)域的全面開放格局將會形成...$#*&#$￥_%^（政治課本串臺） 不過夢想總是美好的，我們目前卻沒有能力實現(xiàn)它。事實上，太空電梯的建造在歷史上被其他國家嘗試過，但難度之大非能建成，造太空電梯有一個最主要的同時也是第一個難點。

第一，材料

。目前最適合造這種“人類奇觀”的玩意兒是碳納米管，它主要是由呈六邊形排列的碳原子構(gòu)成的數(shù)層到數(shù)十層的同軸圓管，作為一維納米材料，其重量輕，六邊形結(jié)構(gòu)連接完美，具有許多異常的力學(xué)、電學(xué)和化學(xué)性能，比如抗拉強(qiáng)度極高、結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定等，是目前可制備出的擁有最高比強(qiáng)度的材料，為搞太空電梯的不二之選。 但是現(xiàn)在關(guān)于這方面的研究成果和做太空電梯實在是相差甚遠(yuǎn)，早在2013年，我國就做出過單根長度超過半米的碳納米管，但是隨著長度的不斷升高，其制造難度也在不停加大，更別提將其運(yùn)用于實際造出數(shù)百公里長的電梯纜繩了，只能說太空電梯的制造屬于是有生之年系列。

第二，經(jīng)費不足

。這個不用多解釋，無論是選址還是制造還是實驗還是維護(hù)，所花的錢都是要以億計的，并且還有其他技術(shù)方面的問題，都是比較復(fù)雜和煩人的。

第三，航空交通規(guī)劃和太空垃圾、衛(wèi)星撞擊問題

。這個也不用過多解釋，值得一提的是，目前圍繞著地球的太空垃圾總量已經(jīng)超過了4500噸，如何最大程度上避免被擊中是一個值得討論的問題。（開個玩笑：您的太空電梯已被垃圾擊毀。）

第四，搖擺振動

。顧名思義，就是搖擺振動，除了受地球的引力以外，太空電梯還會受到月球和太陽的引力影響，此外還會有機(jī)率事件降臨，例如太陽風(fēng)、隕石撞擊等等。

第五，安全問題

。雖然在設(shè)想中，太空電梯與地面的連接點通常會設(shè)置在海面或是草原上，但如若出現(xiàn)了意外（事實上，任何人造物體都會有意外的情況發(fā)生，只不過是幾率大小問題罷了），尤其是像球2中這種超級重量級別的天災(zāi)級意外，后果將會是不可想象的，不過這也不代表沒有應(yīng)對措施。 ————————————— 以上即為太空電梯篇的所有內(nèi)容，不過我其實還可以再補(bǔ)充一點東西，在國產(chǎn)游戲《逐光：星火》中，也出現(xiàn)過一個和太空電梯類似的產(chǎn)物，只不過和其相比，這個東西要更加原始、初級，名字很形象，叫做“

天鉤

”。 雖然和太空電梯相比天鉤像個小孩子，但是實際上天鉤技術(shù)同樣十分有潛力，和太空電梯相比則更加簡單。 將天鉤模型簡化一下，其由一條纜繩、“著陸器”、“發(fā)射器”和一個“砝碼”組成，其中發(fā)射器和纜繩稱為“系繩”，整體結(jié)構(gòu)相對于太空電梯十分簡單，那它是干啥用的呢？ 設(shè)想一下，我們把天鉤放到太空中，使其受地球引力影響，如果再把這個系繩延長到幾十甚至上百公里長，那么航天器是否可以先“著陸”到繩子底端，再上升到達(dá)繩子頂點以獲得更大的速度和更高的高度？

（此圖是自己手畫的，字丑） 如果天鉤受到地球引力影響增加，再將天鉤旋轉(zhuǎn)會怎么樣？其中砝碼的質(zhì)量大，會起到固定穩(wěn)定的作用，地面上則負(fù)責(zé)將東西發(fā)送給發(fā)射器，當(dāng)發(fā)射器離地面最近的時候進(jìn)行接收，此時發(fā)射器相對減速，而當(dāng)天鉤繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時，發(fā)射器會相對加速，最終將物質(zhì)拋射出去，以達(dá)到類似于“彈射”的效果。 —————————————— 以上為太空電梯篇和天鉤篇的內(nèi)容了，查了很多資料，點個贊再走吧。