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金牛文学 >  细胞渗透 >   第240章 天梯

吴辉先后更换很多种不同的蛛丝材料,仍然无法做到更强,最后选中了这种超强蛛丝。这种蛛丝的强度差不多相当于钢的一千倍,本身质量还超轻,是一种非常优良的天梯材料。

按照科学院的实际测算,一根铅笔粗细的这种蛛丝,已经足够拉起十几艘航空母舰。而一公里长这个粗细的蛛丝,总共才3公斤重。

既然天梯的主要材料找到了,剩下的就是工程学设计和各种天体物理测算了。

建设个天空天梯还需要很多别的东西,比如它需要一架合适的升降机,用来从地面升上太空,这个升降机可以像猴子一样依附着绳索爬上去。它的动力可以采取电动力或者别的什么动力。

在科学院的设计方案里,这个升降机将采取高斯技术。构成天体的锚索会被编织进常温超导体,形成一根足有十几万公里长的导线。而这根导线在随着地球同步自转的时候,同时也在切割地球的磁场,虽然地球磁场并不算强,但是放在十几万公里长的导线面前,切割磁力线就会产生超强的电流。

产生的这个电流必须形成回路才会流动起来,科学院的解决办法是在天梯的末端放置一个放电装置,它负责将多余的电子释放到宇宙空间,或者存储进需要的蓄电装置里。

而超强电流在超导体内不会产生任何额外消耗,全部会被用来推动升降机向上攀升,这会赋予升降机极大的动力和速度,同时还可以节约不少能源成本。

升降机本身也带有超导体线圈,它会形成一个与天体完全反向的磁体,利用天梯电流,被高斯效应快速发射到太空。

除此之外,天体还有很多其他技术难点需要解决。

比如天体锚索必须能够抗高温、抗低温、抗雷击、抗雨雪、抗风、抗酸雨侵蚀,这些都将是天体锚索在不同大气层次上会遇到的各种特殊环境问题。

同步卫星轨道锁定在三万六千公里高度,在这个高度上,会建设一个庞大的空间站,作为天体的一端。而在地面的发射岛上,也需要建设一个天梯锚,用来拴住天梯。

即便天梯锚索的重量降到最低,每公里才三公斤,但是乘以三万六千公里,仍然重达一百吨。

地球赤道面上每一个轨道高度上的环绕速度都是不同的,但是总的趋势是越靠近地面环绕速度越大,轨道高度越大,环绕速度越小。

这个问题表现在天梯上就存在一个巨大的问题,因为天梯实际上是一根绳,一根笔直伸向太空的长绳子,这根绳上每一个点的受力都是不同的。在这根绳子上,只有空间站那一点达到了离心力与地球引力的平衡,其他位置都是不平衡的。

这种不平衡表现为,需要更大环绕速度的近地轨道点,实际环绕速度反而要小于远地轨道点。这就造成了,整根长绳的每一个点上,都被施加了一个向下的拉,越靠近地面这个拉力越强。

这样整个空间站都会受到一个巨大的向下的拉力,最终空间站会被天梯一直拉到地面上。

为了避免这种情况,必须抵消这个向下的拉力。科学院的设想是,在空间站上在建设一根继续向上延伸的天梯。这部分天梯被叫做上天梯,而原先的部分被叫做下天梯。因为当高于同步轨道之后,上天梯每一点的速度都将大于该轨道的环绕速度,并且随着高度的提升,这个差值越来越大。这会给空间站施加一个向上的拉力,当上天梯的长度足够时,就可以产生一个反向的拉力,完全抵消下天梯的拉力,最终达到平衡状态。

而天梯必须在太空释放,所以为了保证空间站的安全,上天梯和下天梯的释放速度必须均衡,否则空间站要么被拉入太空,要么被拉得坠入地面,不可能继续稳定在同步轨道上。

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