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《流浪地球2》里的太空电梯

沈健 ☉ 文 来源:世界知识 2024-10-30 @ 哈希力量

【小哈划重点:1979年,英国科学家、科普作家以及国际通讯卫星奠基人亚瑟·查理斯·克拉克在他的小说《天堂的喷泉》中,对太空电梯进行了生动而详细的描绘。他构想了一个从地球赤道上的海岛建造太空电梯直达地球同步轨道站的宏伟工程。】

《流浪地球2》3D版的上映,让中国观众们重新领教了中国硬科幻里程碑式作品的力量。影片中用3D特效展现太空电梯遭袭的惊心动魄场景,给观众以身临其境的震撼。CZ0哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

《流浪地球2》里的太空电梯,由基座、塔身和轿厢等部分组成。基座建在地球上,外观像座巨大的金字塔,内部有强大的动力和控制装置;塔身是从地面直通太空的巨大结构,由特殊的高强度材料建造,高耸入云,极为壮观。CZ0哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

非洲国家加蓬共和国的首都利伯维尔因是太空电梯地表端的拍摄地。利市位于赤道附近,把太空电梯“剧设”在那里,有最大化利用地球自转所产生的离心力和平衡重力以及当地气候条件适宜、常年风力低于2级且远离各种气压带等科学依据。导演郭帆在采访中提到,影片的科学指导团队对太空电梯的构思和选址都经过了严谨的分析和论证。CZ0哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

《流浪地球》是中国科幻作家刘慈欣的短篇小说,最初发表于2008年,讲述了太阳即将毁灭、人类“驾驶”地球飞往外太空寻找新家园的故事。电影《流浪地球》系列对小说进行了扩展和改编,延续了原著的核心理念,通过更紧凑和戏剧化的叙事方式,以及高水平的特效制作,成功赢得了世界的关注,标志着中国科幻电影的崛起。CZ0哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

太空电梯的构想最早在1895年由俄罗斯科学家康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基提出,他从巴黎的埃菲尔铁塔得到灵感,畅想在地球静止轨道上建一座太空城堡,用一根缆绳与地面相连,以实现太空运输。CZ0哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

进入20世纪,太空探索步伐加快,科学家们对太空电梯的理论和技术可行性进行了更深入的研究。1960年苏联工程师尤里·阿特苏塔诺夫发表论文,提出用金属缆绳连接地球和太空站的构想,不过当时的材料科学和工程技术水平无法满足这一构想。CZ0哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

1979年,英国科学家、科普作家以及国际通讯卫星奠基人亚瑟·查理斯·克拉克在他的小说《天堂的喷泉》中,对太空电梯进行了生动而详细的描绘。他构想了一个从地球赤道上的海岛建造太空电梯直达地球同步轨道站的宏伟工程。CZ0哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

2019年,国际宇航科学院发布《太空电梯时代之路》研究报告,指出太空电梯确实可行。报告称,一旦太空电梯建立,携带负载进入太空的成本可由每公斤2万美元下降至500美元,而化学火箭的燃料占据了火箭的80%空间,另14%为主要结构,只有6%可用于载人,发射及回收成本非常高昂。相比之下,利用太空电梯运输不需要极高的推重比,轿厢完全可以回收。加拿大托特技术公司估算,太空电梯应用后,航天飞机的太空飞行成本可节省三分之一,从而大大提高人类造访太空的频率。CZ0哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

太空电梯的路径全长超过3万公里,仅凭轿厢本身携带的能量,很难满足漫长的旅程。人类已有许多从太空电梯向轿厢传输能量的想象,《流浪地球2》的设计是把推进剂直接放在轿厢之外,其他方案包括使用激光传输能量或在高空采集太阳能供给轿厢。CZ0哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

2022年,在空间技术和平利用国际研讨会上,国际太空电梯联盟主席彼得·斯旺提出,根据目前设计,太空电梯轿厢重约20吨,攀爬速度约为每小时200公里,未来随着缆绳加长、轿厢攀爬速度加快,预计八小时可到达地球同步轨道,14天可到达月球,61天可到达火星。未来人类建造火星村、月球村, 需要发射大量物资至太空,太空电梯可作为永久性物流基础设施,运送物资和人员,成为进入太空的新通道。太空电梯的巨大运力,甚至可以帮助在轨道上建造各种巨型设施,如太空电站、工厂、城市等。CZ0哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

美国电梯港集团公司称其正在研制太空电梯,一次可运送30名乘客,六小时内抵达太空。CZ0哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

《流浪地球2》的上映进一步激发了人们对太空电梯的遐想。郭凡说,“希望通过太空电梯的设定,不仅告诉观众前沿科技的研究方向和成果,也能激发大家对人类如何应对共同挑战的思考。”CZ0哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

太空电梯作为一种具有前瞻性和创新性的概念,虽然距离成为现实仍然遥远,但随着科技进步和人类探索太空决心的增强,并非遥不可及。在“绿色天路”的远端,是人类进入太空、开发太空、移民太空的史诗性命题。CZ0哈希力量 | 消除一切智能鸿沟



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