第592章 建筑与宇宙电梯
性,整个建筑结构仅有150吨。其设计目的,则是让电梯能够运送10吨质量的货物。”
“这种碳纳米管目前所面临的问题是,还没有人造出过长度超过几厘米的此类材料,当然前提是你们星球上。”
“将它们硬生生延长至15万公里,肯定是一项兼具的工程学挑战。而且很有可能出现的问题是,一旦讲这么多纤维合并,他所产生的合力根本比不上多条单根纤维的拉力之和。”
“宇宙电梯面临的另外一个难题,是在它建成之后如何将物品运输上去。目前的设计需要有‘爬升器’,本质上就是能够自行爬上线缆的机器人。”
“如果仅仅考虑重力的影响,行星表面的任何物品都可以堪称是坐落在一口深井的底部,要废很大力气,才能爬出井底。根据质能守恒定律,要把一个质量为r。”
“我们不必担心货物的动能,因为行星自转的动量会通过高塔传送给货物。如果我们有10吨货物,。要提供这部分能量,一份设计方案主张用自由电子激光将电力照射到爬升器上的太阳能电池上。其它注意还包括使用线缆传送的太阳能或电能等。不过就算这些计划能够实现,还需要好好考虑下期间发生的成本。”
“首先需要说明的是,这一过程势必产生一定的能量损失。先来看使用激光的方案:首先,我们必须把电能转化为激光,这一过程的效率约为10%。然后激光必须设想爬升器,被太阳能电池吸收,并再次转化为电能。目前能够买到的宽光谱商用太阳能电池的能量转化效率约为20%。由于激光仅有单一的波长,就可以选用适当材料提高其能量转化效率。”
“目前,你们激光的转化效率可以达到60%。那么整体效率就将是e==(%)。”
“所以,让这10吨货物进入同步轨道的能量需求就将是e=。,那么电力总承包就将是40万。这比当前利用火箭发射的每千克2万成本便宜大约500倍。世上有这么好的事吗?”