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1 # 你看我好像一條狗
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2 # 深度科幻第一、什麼是太空電梯,太空電梯為什麼對航天有什麼重要作用?
作為一個對《三體》感興趣的朋友,你有沒有想過在小說的第一部,極度推崇基礎理論的劉慈欣先生,為什麼要讓劇情圍繞汪淼一個搞實驗物理的科學家展開?因為他太重要了,特別是對於航天事業來說,汪淼從事的奈米材料的研發是製造太空電梯最關鍵的材料。
什麼是太空電梯?太空電梯和我們通常意義上的電梯並沒有本質的區別,所不同的只是太空電梯搭載的人或貨物是往返於地球和太空之間。
太空電梯為什麼對航天有什麼重要作用?
太空電梯對航天事業最重要的有兩點:其一、大幅的節省成本:其實不管是當下的化學火箭或是未來可能的等離子火箭,要把航天器送入太空首先面臨的就是克服地球的引力深井,這會消耗大量的燃料。而更加恐怖的是,因為在發射火箭中還要另外負載這些燃料本身的消耗,就使得航天的成本呈指數的上升,將人和裝置送入太空的成本幾乎等同等質量的黃金。以執行阿波羅登月計劃的土星5號為例,3048噸的總質量光燃料就達到2700多噸,這還不算承載這些燃料所需裝置的質量。其中第一級火箭2200多噸燃料,會在點火後120秒的時間內全部燃燒乾淨,卻只能將火箭送入68千米的高度,連大氣層都出不了。要進入真正意義上的太空還要在燃燒第二級火箭450噸的燃料,大家可想一下為了送阿波羅飛船區區不到50噸的質量,光燃料人類消耗了多少?
這還不是最恐怖的,在沒有太空電梯的情況下,人類航天目前實際陷入一個無法克服的死迴圈。要送更大的航天器進入太空就必須多帶燃料,而多帶的燃料反過來又需要消耗更多的燃料。而如果擁有了太空電梯,理論上就可以重複無限制的使用,大幅節省人類每次逃離引力深井的燃料、裝置、人員成本。
其二;可催化航天事業發展。由於太空電梯能夠將人和裝置源源不斷的送入太空,這就為在太空中製造、發射大型航天器創造了可能。由於不必克服地球的引力深井,航天器將更加高效。所裝載的燃料將會完全為己所用,將會探測更遠的距離,更長的時間。
第二、太空電梯什麼樣,建設難度有哪些?(《三體》預告片中的導軌是什麼?它的技術原理是什麼?)太空電梯和普通的電梯並沒有本質的區別,首先需要在天上固定一個點,需要有一顆和地球保持同步,且有一定負重能力的航天器。其次需要一根足夠堅韌又足夠輕的纜繩。
太空電梯所需的兩個條件也是其建設的難度所在。首先要在太空中發射一顆和地球保持同步軌道的衛星或者航天器並不難,但難就難在讓它能夠負重,這就太難了,在天空失重的環境中什麼樣的航天器能扛住地球引力的拉扯?搞不好甚至會直接把它拉下來,所以真實的天空電梯應該首先在地球上進行助推;等人或者裝置擁有了一定的速度和高度之後,就可以大幅降低太空中航天器的負重,甚至是不負重。
小編仔細看了一下,《三體》預告片中樓主所謂的“導軌”就是它在地面的電磁軌道助推部分,和美國福特號航母上的電磁彈射器是一種型別的裝置。電磁軌道加速可調節的優勢使它非常適合運用在太空電梯上。譬如,如果運送的是人,這個加速加速過程就需要調的稍微慢一點,不能超過人體的極限過載;反之如果運送的是貨物,就可以採用急加速的形式。美國的新建的福特號航母執意採用電磁彈射也是這個道理。(下圖)
所以單憑這一點,就可以看出這部《三體》動畫的製作還是相當用心的,應該聘請了相關的專業的技術指導,沒有不顧一切天馬行空的亂做。
太空電梯建設第二個難度就是它的纜繩部分,一定要足夠的堅韌又足夠的輕。這個很好理解從外太空到地面有100多公里的距離,如果這根繩子不夠堅韌、不夠輕,自身的重量就足以將它扯斷或者把太空中聯結的航天器給扯下來。
第三、在《三體》中三體人為什麼害怕人類建設太空電梯?太空電梯一旦建設成功也就意味著人類擁有了大幅進入太空,建設大型的航天器,甚至星際遠航艦隊能力。當然具體到《三體》劇情,三體人並不害怕人類建設星際艦隊和三體和他們決戰,而是怕人類一窩蜂的逃跑。
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3 # 火紅的橘子
首先,這個導軌,應該是原著所描寫的太空電梯,是由主體為一個永久性連線太空站和地球表面的纜繩,及其他附屬裝置構成的運輸系統,可以直接把人和貨物從地球表面輕鬆的運送到太空中,甚至可以直接運輸零部件到太空,在太空中組建空間站。目前很多國家也都有對這方面的研究,其實原理很簡單,關鍵是構建太空電梯的奈米材料,目前無法生產這樣長度的成品。不過相信,隨著技術的發展,也是遲早回解決的。
其次,階梯計劃,是《三體》第三部,《死神永生》中,人類為了防禦三體世界進攻,提出的一個防禦計劃,大體內容是:向三體進攻人類世界的第一艦隊發射一個探測器,而探測器必須要在短時間內為達到光速的1%,為了達到這個速度,需要採用核彈爆炸加速的脈衝推進方式來解決。核彈的每引爆一次,就會把探測器的飛行速度提升一個等級,就好比攀登階梯一樣,由此得名階梯計劃。最終由於人類無法在這個計劃中運送大質量的物體,只得將雲天明的大腦單獨傳送出去。
最後,樓主如果有時間,建議可以閱讀一下原著,因為原著中有很多場面根本無法已現在的電影技術展現,而原著中有很多技術和裝置也是很貼近人類技術發展的趨向的。同時大劉的作品,本身也是很具有震撼性的,值得一讀。
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4 # 暗香ZW
這個的話應該不是原著中的階梯計劃!
我認為這個更有可能的是原著中三體艦隊已經朝地球進發,地球經歷過大蕭條後的應用科學發展後出現的繁榮景象,這個應該是我們現在說的太空電梯計劃,這個技術,可以使人類低成本的向太空中運送大量物質,最終建成了和後面三體艦隊探測器(水滴)相抗衡的龐大艦隊!
到後面的結果也是悲慘的,不過也為後面人類的生存奠定了基礎,對,就是章北海帶領逃亡的,後面的星艦人類,使人類文明延誤了下去!
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老鐵,這是太空電梯
就是小說中用奈米材料製造的航天器
你說的那個階梯計劃是送雲天明大腦的的推進方式