在《流浪地球2》發布的預告片中,“太空電梯”的概念設計吸引無數人的眼球,從地球表面架設能夠直接通往宇宙的通道,類似于我們常見的住戶電梯,“坐電梯去太空”這一近乎于異想天開的設想,在“球2”中成為了可能。
“太空電梯”概念設計
(相關資料圖)
在《流浪地球2》“太空電梯”幕后制作特輯中,對于“太空電梯”的設計理念,視效總監徐建是這樣解釋的:希望盡可能貼合實際,讓觀眾們相信這是現實可以制造出來的。
早在20世紀初,被稱為現代宇宙航行學奠基人的火箭專家康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基,在他的一篇名為《太空火箭工作:1903-1927年》的文章中,便系統地整理了他在火箭和航天學研究過程中所做的全部工作,其中不僅包括火箭汽車、火箭飛機、宇宙空間站、太空旅行等,同時也涉及到本期內容的主人公——“太空電梯”的相關設想。
火箭專家康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基
齊奧爾科夫斯基根據地球靜止軌道的特點,提出可以在靜止軌道上修建太空城堡。所謂地球靜止軌道,即在這一軌道上運行的航天器將保持著同地球自轉相同的角速度,因此從地面角度來看,處于這一軌道上的航天器幾乎是靜止的。
為了實現地表與太空的直接相連,齊奧爾科夫斯基認為可以在地球赤道搭建基臺,并設置與“太空城堡”相連的“纜繩”,即天梯,通過由天梯所形成的運行通道,就能夠實現在地表直接運輸貨物到太空的設想。
據俄國《真理報》報道,“太空電梯”——這個世界上獨一無二的設想將在最近幾年有突破性進展。受歐洲太空署委托,俄羅斯薩馬拉太空大學的科學家一直在研究建造這種可以把許多物品從國際空間站送回地球的裝置。
而在科幻語境下,對于“太空電梯”的設想則可以追溯到科幻大師阿瑟·克拉克的創作的小說《天堂的噴泉》,小說中是這樣描述太空電梯的:
這個神奇的建筑物由完全相同的四條管道組成,兩條用于上行運輸,兩條用于下行。你可以把它看作一條四線的垂直地鐵或鐵路,從地球通向同步軌道。運載旅客、貨物、燃料的密封艙將沿著管道上下運行,時速達幾百公里。設在各區間的核聚變發動站將提供所需對全部電能。由于百分之九十的電能可以回收,運送每個旅客的成本不過幾元而已。這是因為,當密封艙往地球方向降落時,它們的電動機將起到磁力制動器的作用,會產生電流。它們不想重新進入宇宙的宇宙飛船,浪費全部能量使大氣變熱產生聲震,這些能量將被系統回收??梢赃@么說,下行列車將為上行列車供電,因此,即便是最保守的估計,太空艙的效率也將比任何火箭高出一倍
如果要用通俗易懂的話語來形容“太空梯”的話,“太空梯”的運行邏輯就是在地球與同步地球運動的地外空間站之間建立通道,屆時人類不需要通過發射成本昂貴的火箭來向宇宙運輸貨物,相反便捷的太空梯能夠實現從地球發射裝有貨物的運輸倉,位于運輸軌道另一側的太空艙將直接獲取從地球發送的貨物。
假若“太空梯”的設想正式落地,毫無疑問將代替火箭家族,成為航天運輸更加便捷的方式,太空梯在能量損耗,運輸成本等方面的優越性,讓其成為世界航天強國爭相下注的又一競爭領域。
除了前文提到的俄羅斯之外,美國與日本也正在全力加注“太空梯”的研發,其中,美國早在上世紀就已經開始著手“太空梯”的研發,1970年,美國科學家羅姆·皮爾森進一步完善了太空天梯的設想。1999年,美國宇航局馬歇爾中心的先進辦公室發表了《天梯:太空的先進基礎設施》一文,標志著天梯將從幻想走向現實。
太空電梯設想(來自于網絡)
美國有關專家認為,太空電梯的設想一旦真正實現,相比昂貴的火箭運輸,以及火箭在發射過程中存在失敗風險相比,太空電梯無論是運行成本,還是安全系數等方面都遠超運載火箭,人類在空間技術方面的研究或將迎來跨越式發展,甚至能夠加速人類文明從星球文明向星際文明演變。
共同下注“太空梯”研究的還有我們的鄰國日本,日本大林建筑公司在2012年便宣稱要建造“太空電梯”,并將其命名為“東京天空之樹”,根據大林建筑公司的設想,“東京天空之樹”不僅能夠成為人類進入太空,實現太空觀光和旅行的方式,同時還能扮演“太空媒體天線”的角色。
日本設想的太空電梯示意圖(來源于網絡)
由此我們能夠看到,俄羅斯、美國重視“太空梯”在航天運輸方面的表現,日本則探索“太空梯”在太空觀光旅游方面的潛在價值。
毋庸置疑的是,一旦“太空梯”的設想在未來得到實現,對于人類來說,或許是嶄新紀元的啟程點,正如劉慈欣在《朝聞道》里通過高等文明說道,“如果說那個原始人對宇宙的幾分鐘凝視是看到了一顆寶石,其后你們所謂的整個人類文明,不過是彎腰去拾它罷了?!?/p>
若終有一天,未來的人類進入太空的方式,就如當下的我們通過電梯爬升至百米高樓那樣簡單的話,毫無疑問,我們將面對顛覆當下人類全部認知的更加廣闊的世界。返回搜狐,查看更多
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關鍵詞: 太空電梯
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