低成本,高效率,太空電梯會成為未來的宇宙探索方式嗎?俗雅科學2019-10-29 11:13:58

完全沒看出來成本低在哪裡,效率高在哪裡。

先看看什麼是太空電梯

一般意義上,太空電梯是指從地面連線到太空的一種運輸裝置,因其模式與電梯類似,又是往返於太空與地面的,顧稱為太空電梯。

低成本,高效率,太空電梯會成為未來的宇宙探索方式嗎?

最早提出這個概念的是前蘇聯人齊奧爾科夫斯基,他設想用一根纜繩連線地面與空間站,以實現人、物的便捷運輸。後來俄羅斯科學家繼續研究,結果顯示,這根纜繩要30公里長,而重量卻不能超過6千克,還需要足夠的強度。以目前的科技水平來看,這還是“夢幻”材料。

低成本,高效率,太空電梯會成為未來的宇宙探索方式嗎?

美國、日本也都有類似的計劃,到都只能停留在紙面上,所謂的30年內能研究出主要材料、50年內能建成執行,個人認為是痴人說夢。

再看看成本情況

俄羅斯、美國的研究機構沒有公佈預計成本,但日本大林建設公司曾宣稱以100億美元建設空間電梯。這個資料可信性有多大呢?我們從太空電梯各個結構分析一下就知道。

低成本,高效率,太空電梯會成為未來的宇宙探索方式嗎?

太空電梯需要一個地面基地。這個基地最少應該包含總控區、電梯底部連線區、相關科研區、能源後勤保障區等,這個需要的投資估計不低於10億美元。

太空電梯需要地-空連線裝置。目前所有的計劃都選擇柔性材料,沒有使用剛性材料的,這就是考慮剛性材料建設施工不現實。而柔性材料目前還是“夢幻”材料,根本無法生產。目前有望具備這種“夢幻”效能的材料是碳奈米管,其價格高低不等,最高約6萬元每千克(上文提到30公里長,質量6千克的要求,個人認為這樣的材料需要很多根才能保障足夠的拉力,就像鋼絲組成鋼纜繩一樣)。當其效能達到“夢幻”材料要求時,價格可能要翻100倍、1000倍,甚至更多。而這種材料使用環境非常惡劣,很可能會出現較大的損耗。所以,僅連線材料,從研發到量產,100億美元都不一定足夠。

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太空電梯需要空間站。目前,國際空間站的建設執行費用已經累積到1600億美元,即使建設成本按一半計算,也有800億美元。而太空電梯使用的空間站,只會比國際空間站更大。因為這個太空電梯空間站也是為了探索太空而建造,必須包括國際空間站的一切功能,同時還要有太空電梯相關的元件,以及更多工作人員所需的空間。據此估計,太空電梯空間站從建設到執行,費用不可能低於1000億美元。

低成本,高效率,太空電梯會成為未來的宇宙探索方式嗎?

太空電梯需要往來的運輸艙。這個運輸艙的要求也不低,可與一般的空間站比肩。因為電梯執行速度不會太快,所以要經歷幾個晝夜才能到達空間站,這就要求運輸艙要具備足夠的生存條件,比如食物、水、氧氣等,約等於小型空間站了。相對於其它的成本,這個就不計入了。

低成本,高效率,太空電梯會成為未來的宇宙探索方式嗎?

以上只是建造的成本,如果算上整個專案的運營成本,估計要幾千億美元(國際空間站預計成本是500億美元,實際上的累積費用以超1600億美元)。

所以,說成本低,完全是無稽之談

最後說說效率問題

有了太快電梯,去一次太快是隻需要幾天時間,而且可以不間斷的把人送上太空,但是,有來就有往,空間站的總人數不會有太大的變化。可能更多的是增加了太空旅遊的人數,對於探索太空,意義並不大。

低成本,高效率,太空電梯會成為未來的宇宙探索方式嗎?

同時,馬斯克的SpaceX、貝索斯的BlueMoon、中國航空的嫦娥號等太空探索專案正在如火如荼的進行,人類的腳步正在邁向其它星球。在這種環境下,研究太空電梯,對於探索太空而言,是沒有任何效率的。

低成本,高效率,太空電梯會成為未來的宇宙探索方式嗎?

其實,Google也曾有類似的計劃,但是決策者認為技術要求遠超目前的實際水平,最終被否決。

所以,太空電梯這樣的專案,還是等人類進入星際時代後,作為旅遊專案開發吧。

低成本,高效率,太空電梯會成為未來的宇宙探索方式嗎?宇宙v空間2019-10-21 18:11:23

低成本,高效率,太空電梯會成為未來的宇宙探索方式嗎?

首先很高興看到你的問題。太空電梯這聽起來非常的不錯。如果我們在太空中建造一個電梯的話,那麼我們就能省很多事,這對於未來的太空旅行來看是非常不錯的選擇。尤其是當人類的技術發達後,我們或許會在太空建造一座酒店或者太空旅館。

低成本,高效率,太空電梯會成為未來的宇宙探索方式嗎?

由於太空酒店和旅館都非軍事用途,因此如果使用火箭進行發射的情況下,這筆費用會相當的昂貴。想象一下,如果火箭發射都昂貴的情況下,那麼船票或者酒店的住宿費就不用提了。那從根本意義上來說,平民沒錢根本沒辦法住太空酒店或者旅館,因為火箭的發射費用都無法承擔。但是科學家們假設了一種想法, 那就是造一個巨大的電梯。

低成本,高效率,太空電梯會成為未來的宇宙探索方式嗎?

這個電梯非常的高,比珠峰還要高,它由地面直接連線到太空中的酒店,那麼這個想法真的能實現嗎?如果這個電梯造成了的話,那麼我們就能在太空建造很多旅館,人類世界將會遍佈這些奇怪的電梯。這樣的話,普通人只需要消費一定的金錢,就能過一會太空遊玩的夢想,但是現實是殘酷的!

低成本,高效率,太空電梯會成為未來的宇宙探索方式嗎?

我們先不說建造電梯用的材料和電梯所承載的結構。就簡單的從高度來講就能看到,我們以國際空間站為例,那是環繞地球飛的最低的航天器,它的高度在400公里以上,也就是400000米,這非常的高,是珠穆朗瑪峰的50倍之多,而電梯的上下速度又不能太快。由於電梯是垂直上升的,如果太快或者太慢,就會造成失重和超重效應。

低成本,高效率,太空電梯會成為未來的宇宙探索方式嗎?

這連一般經過專業訓練的宇航員都無法承受這種強大的反應,更別提普通的老百姓了。想象一下400000米高的電梯,讓電梯以每秒2米的速度,那需要花費相當長的時間,那時候真的是早上坐上電梯,然後上去後基本已經到午夜或者能看到日出升旗了。

低成本,高效率,太空電梯會成為未來的宇宙探索方式嗎?

同時由於地球環境的不同,我們也無法建造,試想一下,這麼高的電梯,它的穩定效能肯定飛鏟的差,如果我們建造一個電梯話10億美元,那麼光打地基的花費有可能會超過1000億,很顯然,有頭腦的企業家是絕對不會花費鉅額來進行投資的。因此無論是從科學上還是生活中,太空電梯只是玩笑而已,人家一說,你一聽就完事了。沒有必要當真!

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低成本,高效率,太空電梯會成為未來的宇宙探索方式嗎?三個宇宙同一個靈魂2019-10-22 00:25:06

不能,人是活的 ,非要弄成死的,交通工具是活的,非要設計成死的。你搞個太空電梯到哪裡去?意義何在?娛樂?旅遊,去月亮嗎?