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句子百科 • 2023年 4月 22日上午6:54 • 行业动态

科幻电影《漫游地球2》一开始就展示了令人震惊的太空电梯。它高达9万公里，是地球直径长度的7倍多。电影称之为人类历史上最高的建筑，确实足够高。

然而，9万公里的空间电梯的高度让许多朋友非常困惑，因为一般认为空间电梯是向上空间站运输货物，现在我们的天宫空间站和国际空间站的高度只有400公里左右，远低于电影中的空间电梯，如果建造太空电梯的目的是将东西运输到这样的空间站，那么就没有必要建造9万公里的高度。为什么太空电梯的高度被夸大到9万公里？

其实这个高度并不夸张，只是恰到好处，9万公里正是它需要的高度。由于太空电梯主要采用地球同步静态轨道，太空电梯的纹理必须位于这个位置，这也可能是电影中所说的空间站和地月材料中转站的高度，但这个高度高达35786公里，实际上相当于电影中太空电梯高度的40%。

地球同步静态轨道位于地球赤道上方。地球同步轨道上运行的卫星每天在同一时间穿过地球上同一地点。只有赤道上方35786公里的空间电梯质地才能长期稳定存在，电影《流浪地球2》中的太空电梯建在非洲中部的加蓬，正好横跨赤道。

事实上，早在100多年前，科学家们就提出了太空电梯的概念。无论是作为一个科学概念，还是在《漫游地球2》等科幻小说中，太空电梯都直接从太空连接到地面。如果太空电梯的纹理位于地球同步静态轨道上，显然，它的高度不能只向下延伸35786公里。如果设计长度对等，也应向上延伸35786公里，达到71572公里，相当于电影中太空电梯高度的80%。

这样，太空电梯承受的离心力（即物理学中的向心力）与地球本身的重力大致相等，但太空电梯本身也有很大的重量，这将使太空电梯承受的地球重力超过向外摆动的离心力，因此，远离地球的太空电梯必须加长。

为了方便材料的上下运输，空间电梯也必须固定在地球表面，所以空间电梯需要对表面有一定的张力来建立在空间中，如果张力超过重力，那么空间电梯的离心力必须超过地球的重力，这也需要空间电梯的远端部分，只有这样才能使它具备这个功能。

此外，太空电梯必须承担起重机舱和高质量的材料运输任务。《流浪地球2》电影中的起重机舱相当大，体积堪比船舶。当起重机舱和材料上下移动时，会对太空电梯产生一定的反作用力。为了稳定电梯，还需要在其远端加长，否则，当吊舱承载物料上下时，反作用力会使太空电梯反向移动，不利于太空电梯的正常运行。

综上所述，这三个方面都需要太空电梯的远端延伸，需要太空电梯向上延伸的部分应该近2万公里。当然，其延伸长度需要精确计算，包括太空电梯的重量、地球重力和离心力。起重机舱和运输材料对电梯的反应力等。9万公里的高度应该是电影科学顾问组计算后给出的值。这个长度值也是太空电梯所需的高度。这个高度刚刚好。这种建筑真的需要这么高，而不是夸张的数据。

太空电梯的概念已经提出了100多年，但仍然只是一个梦想，也只能出现在科幻作品中，1月31日，刘慈欣在接受媒体采访时表示，建造太空电梯最大的障碍是材料，很难想象有一种材料可以承受数万公里的拉力，实际上没有这种材料，而且没有科技想法认为这种材料可以制造出来，也许只有王淼在《三体》中领导的飞刃纳米材料才能制造出来。