近段時間,《流浪地球2》的上映,引起了大家對創(chuàng)新科技和未來科幻的一些暢享。
尤其是電影前半部分展現(xiàn)的太空電梯,讓人類進入太空變的十分簡單快捷,很多觀眾都非常疑惑,這個技術(shù)未來能實現(xiàn)嗎?
對此,清華大學航天航空學院工程力學系空氣動力學專業(yè)畢業(yè),獲得空氣動力學博士學位的航天航空科研從業(yè)者陳梓鈞回應稱,理論上確實可以。
但是,他也直言從目前的技術(shù)來看,太空電梯的工程實現(xiàn)難度極大。
最大的困難是電梯纜繩的材料強度要求太高了,只有碳納米管具有滿足這種強度要求的潛力,而這種物質(zhì)現(xiàn)在只有實驗室中能少量制造。
此外,還有很多工程上的難題:
譬如,當月球周期性掠過太空電梯上方時,不均勻的潮汐力會讓電梯纜繩像一條海草那樣舞蹈起來,如何避免這種跨度9萬公里的海草舞?
電梯纜繩是一條長導體,切割地磁場,會產(chǎn)生電流,受到安培力,將電梯纜繩向側(cè)面掰彎。而且在太陽風暴和地磁暴發(fā)生時,還會感應出足以燒毀設備的電涌,如何削弱這種電磁效應?
另外還有散熱問題,太空中是沒有空氣的,這就意味著長達9萬公里的電梯纜繩至能通過輻射散熱,而太陽光輻射、電梯轎廂摩擦產(chǎn)生的熱量很容易會導致過熱燒融。
還有,如果纜繩斷裂,如何投入冗余?如何做故障重構(gòu)?如何保養(yǎng)檢修等一系列問題,都是非?,F(xiàn)實且棘手的問題。
所以說,從理論到工程是有巨大跨度的。
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