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《流浪地球2》太空电梯科学吗?用火箭推动电梯,跟想象中不一样

 有趣探索 2023-02-24 发布于安徽

国产科幻大剧《流浪地球2》看了吗?反正我在大年初一携妻带子走进了电影院,对于我而言,这是一场不可多得的视觉盛宴,就连孩子也给出了很高评价:题材很新颖,让人脑洞大开,看来没有白花200钢镚。

与之前的《流浪地球》进行比较,《流浪地球2》又增加了很多新的科幻元素,太好看了,数字生命、量子计算机、月球热核反应和太空电梯。

不少朋友的看后感是更新了认知,还有不少朋友看后脑补了一把科学知识,的确,没有一定的科学知识做基础,这部科幻电影只怕会看得一知半解,你知道可控核聚变行星发动机的工作原理吗?

跟人红是非多的道理一样,《流浪地球2》红了之后是非也很多,细心的朋友发现了影片中出现了多处不符合物理学的地方,方舟空间站坠落地面、数字生命仅三分钟、核弹引发月球热核反应等。

那么我要说的是,《流浪地球2》太空电梯科学吗?我个人觉得《流浪地球2》中最大的看点无疑是方舟空间站和太空电梯,如果没有它们,这部国产科幻电影一定变得索然无味,如同鸡肋。

剧中的方舟空间站建在距离地球约9万公里的外太空,现实世界中的中国空间站和国际空间站轨道高度仅400公里,与方舟空间站连接的是太空电梯,人类通过太空电梯向方舟空间站运送物资和人员。

太空电梯概念最早于19世纪末提出,在地球赤道静止轨道上建造一座空中城市,然后用拉力超强的缆绳相连,人和物资通过缆绳进入空中城市。

说起来简单做起来难,人类建造太空电梯可谓是困难重重,有多个原因阻碍了太空电梯的发展。

地球大气层中风云涌动,这对缆绳材料拉力提出了更高的要求,尽管科学家发现了纳米材料石墨烯,但个人认为仍然达不到太空电梯的要求。

太空电梯的高度为数万公里,因为缆绳本身有重力,需要强大离心力拉着它,不然会坠落地球,数万公里长的缆绳要耗费大量的人力、物力和财力,假设1公里缆绳10吨,数万公里需要数10万吨缆绳材料。

所以现实世界中的太空电梯几乎没有任何进展,不过《流浪地球2》中的太空电梯却让人眼前一亮,但它和我们想象中的似乎不太一样,用火箭推动电梯厢,这种方式科学吗?

太空电梯既然是电梯,最科学的方式当然是用电推的方式移动电梯厢,我们知道外太空最多的东西是光照,只需要在太空电梯多个节点装上太阳能电池,就能获得源源不断的电能,给电梯厢提供上下移动的动力。

反观用火箭推动电梯厢的方式,看起来的确很不科学,简直是极大浪费,火箭推动电梯厢时既要克服地球重力做功,还要克服电梯厢与电梯缆绳摩擦力做功,所以用这种方式移动电梯厢能量消耗多一倍。

火箭推动成本本来就很大,一公斤载荷入轨成本大约是1万美金,用火箭推动电梯厢成本可能是火箭发射的两倍,约2万美金,这简直是在浪费纳税人的钱,倒不如用传统火箭发射来得更快一些。

用火箭推动电梯厢简直就是多此一举,倒不如直接用火箭发射成本反而小一些,当然太空电梯最好的方式是用免费的电能推动,《流浪地球2》中用火箭推动的太空电梯真的不太科学。

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