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「nasa」如果建设太空电梯，首先要考虑什么问题？先把地点问题解决了吧


上一期 ， 咱们讨论了新一代航天渠道：太空电梯 。 自从齐奥尔科夫斯基提出这个概念后 ， 已经过去一百多年了 ， 科学家终于开始认真考虑这个问题 。 而当他们开始考虑的时候 ， 发现问题还真不少 。
研发太空电梯 ， 首先要考虑的问题就是：在哪里建？太空电梯不是你想建 ， 在哪都能建 。
我们必须要保证：这个位置上的空间站 ， 和地球是同步的 ， 否则空间站和电梯的基座一旦有微小的位置偏差 ， 电梯就要“折断”了 。 很显然 ， 这个航天器必须位于和地球同步的轨道 ， 也就是所谓的同步卫星（或者空间站） ， 这个轨道也叫地球静止轨道 。 这个位置 ， 只能在赤道上（在其他经度上是不现实的 ， 那样要么会脱离轨道 ， 要么就要有永久的动力推动） 。
「nasa」如果建设太空电梯，首先要考虑什么问题？先把地点问题解决了吧
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另外 ， 即便是地球的赤道周长有40075公里 ， 也不代表哪里都可以 。
首先 ， 咱们得避开地震带吧？否则地球一哆嗦 ， 太空电梯就有断裂的风险 。
【「nasa」如果建设太空电梯，首先要考虑什么问题？先把地点问题解决了吧】其次 ， 咱得尽量躲着经常狂风暴雨或者雷电交加的地方吧？否则越高处力矩越大 ， 电梯未必扛得住、整天挨雷劈更是心理阴影面积大大的 。
另外 ， 为了避免意外带来的伤害 ， 这个电梯也要尽量在无人区选址才可以 ， 这就更加缩小了可供选择的范围 。
不过好在 ， 虽然赤道经过的区域大部分是海洋 ， 但这个基站是可以建立在海上的 ， 就像放大版的海上钻井平台一样 。 如果建立在海上 ， 就可以避免发生意外时伤及无辜 ， 另外还有一个优势 ， 我们卖个关子 ， 留到下一期再介绍 。
即使选址可以定在海上 ， 也不代表哪里都可以 。 目前 ， 相对比较受到认可的位置 ， 是国际日期变更线（也就是180°经线 ， 大部分位于太平洋）以东、美洲大陆以西的区域 。
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实际上 ， 解决了地点问题 ， 还只是万里长征第一步 。 除此之外 ， 还有一系列足以让科学家绞尽脑汁的难题等着他们 。
比如太空电梯的高度 。
按照前面同步卫星轨道的计算方法 ， 是距离地面35786公里的高处 ， 这是高中物理的知识 。 但实际上 ， 为了能够平衡整个电梯 ， 防止被甩出去 ， 我们必须要建造得更高才行 。 也就是说 ， 我们需要从地表建起高达近36000公里的电梯 ， 连接到空间站上 ， 然后再向上继续建造 。 这个总体的高度 ， 目前世界各国并没有定论 ， 但一般来说 ， 都是在10万公里左右 ， 也就是地月距离的1/4（为了别把大家吓到 ， 我们后面暂时都按照大约36000公里的数据来介绍） 。
要知道 ， 目前人类的最高建筑哈利法塔 ， 也不过只有828米 。 而这个电梯 ， 就像我们说的 ， 有接近36公里高 ， 是哈利法塔的四万多倍……
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第一个问题就是：我们如何建设这样高的建筑 。
最起码 ， 如此高的建筑 ， 稳定性得有保证吧？这是个简单的杠杆原理 ， 越高的建筑力矩越大 ， 所以对稳定性的要求就越高 。 一旦有地震或者狂风来捣乱 ， 这部太空电梯都要面临生死的考验 。 因此 ， 仅仅是安全性 ， 就对人类的科技就提出了极高的挑战 。
其次 ， 我们要建这么高的建筑 ， 也得有这么高的设备 ， 还要有把材料送到这么高的技术 。 而哈利法塔在把钢筋混凝土泵到600米多一点的高处 ， 改用纯钢筋建筑 ， 这也是人类把混凝土泵到高空的纪录（不过 ， 没人说这个电梯必须是钢筋结构 ， 我们后面会讨论） 。 当然 ， 科学家目前普遍认可的建筑方式 ， 是从太空往下吊的方式建造 ， 不过 ， 这对人类的火箭发射频率和数量就会提出更高的要求 。


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