《流浪地球2》太空電梯夠硬核!科幻電影動漫中都有,能實現嗎?
作者:虹攝庫爾斯克
《流浪地球2》被稱為是硬科幻,是因為雖然其中很多超前的科技看上去很具有未來感,但卻是當前科技發展所不斷追求,理論上是能夠實現的,這也是科幻與玄幻的區別。
片中用了大量鏡頭描寫與空間站之間連接的太空電梯,並圍繞太空電梯展開了激烈的戰鬥,最終沒有能夠保住太空電梯,造成了空間站隕落。即便這樣,太空電梯的設定仍然迷死一眾觀影者。
事實上,太空電梯並非《流浪地球2》首創,在眾多科幻電影或者動漫中都有,其造型五花八門,但像《流浪地球2》這樣裸露式大型轎廂設計卻是第一次,這比《流浪地球1》中從地底向地表升起的工作電梯更大更科幻。
圖片:《流浪地球2》中的太空電梯系統和轎廂。
太空電梯的概念是由著名的火箭科學先驅者齊奧爾科夫斯基老爺子想出來的,他設想了一個建立在巨塔頂端的"天空城堡",有點像聖經中的巴別塔,為了到達這個太空城堡,就需要有電梯。
真正從技術角度描述了這個問題的是科幻作家阿瑟·克拉克。他在1978年出版的《天堂之泉》中曾描寫過太空電梯的構想,人們可乘電梯去太空觀光並運送貨物。此後,我們在很多科幻作品中都能夠看到太空電梯的身影。
圖片:齊奧爾科夫斯基老爺子。
圖片:巴別塔估計也要又電梯才能登頂。
比如我們熟悉的動漫作品《宇宙騎士》,這個與外星怪獸作戰的動漫中,就有人類在太空建立的環狀空間站——軌道環(Orbital ring)。這是處在地球同步軌道上的一個人造的圓環建築,地面與軌道環之間的聯繫就是依靠太空電梯來實現的。
在《機動戰士高達00》中也出現過,這裏的軌道環主要是用來作為太陽光發電系統來使用的,並不住人,而住人的地方是連接軌道環和地面的三根巨大無比的軌道電梯。
圖片:《宇宙騎士》海報背景是地球和軌道環,連接依靠的是太空電梯。
在現實中,1999年美國科學家進一步完善了太空電梯理論。
美國航空航天局發佈了《天梯,太空的先進基礎設施》報告,對太空電梯進行了更加科學地闡述,標誌着太空電梯逐步從幻想走進現實。
太空電梯的主體是一個永久性連接太空站和地球表面的纜繩,可以用來將人和貨物從地面運送到太空站。太空電梯還能用作一個發射系統,因為太空電梯必然被地球帶動旋轉,而越高的地方速度越快,所以將飛船從地面運送到大氣層外足夠高的地方,只要一點加速度就可以起航了。或者用太空電梯把零部件帶上太空站,在那裏組裝。
圖片:設想中的太空電梯。
據報道,中國也在進行太空電梯的研究。
目前技術來看,太空電梯在建設過程中將面臨諸多難題,首當其衝的是聯通軌道站與地球的轎廂通道問題。
預設軌道站距地表有3.6萬公里的距離,如果要連通兩邊,就必須要建立一條長達3.6萬公里長的碳納米管,其成本和製造難度難以估量。
另一方面,電梯的動力問題也非常難解決,如果在太空電梯中使用電作為動力,必然會面臨電力不足的問題,即使專門修建一個大型發電站來為太空電梯提供電力,其每次運輸的成本也必然會居高不下,這樣一來反而違背了讓太空運輸成本變得更低的初衷。所以我們在《流浪地球2》中看到的太空電梯其實是一種定向火箭,其依靠多台火箭發動機來實現上升和下降。
總之,困難是巨大的!但是我們既然有了想法,那就會有勇氣將想法付諸實際,有多少曾經的科幻已經變成了現實,或許太空電梯只是我們走向星辰大海的又一步較高的台階而已!等待着我們去征服!
圖片:太空電梯和空間站。