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20 世纪 80 年代初,几乎所有牵引电梯都采用了电动发电机技术。该技术将交流建筑电源转换为直流电源,为直流提升电机供电。技术进步使我们能够控制交流电流,无需将电动发电机转换为直流电。这导致了最新一代交流数字驱动器的诞生,包括蒂森克虏伯电梯 Accord Drive™,它们更环保、更高效,原因如下:
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执行摘要:太空电梯是一种假设概念,用于将卫星送入环绕地球的轨道,与传统的火箭发射相比,这将大大节省成本。太空电梯的工作原理是将一个平衡物放置在太空中,该平衡物被系在地球表面,并由地球自转的离心力固定。技术挑战,特别是与系绳材料相关的挑战,阻碍了太空电梯进入设计阶段。如果未来材料科学的进步允许建造太空电梯,那么应该考虑真正的太空电梯可能产生的地缘政治影响。它独特的成本、战时效用和脆弱性意味着,应该将一个和平的国家联盟合作视为一种潜在的管理模式。
摘要 迄今为止研究的太空电梯主要是爬升式,即用缆绳连接地面和空间站,爬升器沿着缆绳上升和下降来运送有效载荷。然而,这种类型的系统存在一些问题,例如难以为爬升器提供能量,并且由于运行过程中缆绳和爬升器车轮的磨损,使用寿命较短。为了避免这些问题,在本研究中,我们研究了一种新型的配重式太空电梯。该系统由两根缆绳组成:一根承受施加在结构上的张力的导向缆绳和一根连接两个吊舱的移动缆绳,吊舱两端各一根,连接到空间站的驱动轮上,通过驱动车轮来运送吊舱中的有效载荷。在本研究中,我们利用我们小组开发的点质量缆绳模型分析了在空间站和地面之间应用配重式缆绳时的缆绳动力学,并计算了实际运行所需的能量。因此,当在火星重心(海拔 3,900 公里)和地面之间使用平衡型,而在高于该高度使用爬升型时,该系统消耗的能量比传统的爬升型太空电梯要少。关键词:空间科学、空间技术、太空电梯命名法
太空电梯的建设将是巨大成本和风险的行星工程的鼓舞人心的壮举。但是,好处会超过成本和风险吗?确切地说,建立这种结构的目的是什么?例如,如果太空电梯可以每天提供无推进剂(免费释放)轨道转移到太阳系及其他行星的轨道转移该怎么办?我们认为,这种好处可能会超过成本和风险。但是太空电梯可以提供这样的服务吗?在本手稿中,我们检查了3层太空电梯启动系统设计,并对使用此类设计的航天器的轨道力学提供了详细的数学分析。我们发现所有设计中的限制因素是过渡到黄道平面的问题。对于第1级和第2层,我们发现可以将自由释放转移到所有外行星都是可能的,从而达到了远远超出了当前基于地球的火箭技术的能力,但由于行星对齐而导致的覆盖率显着。对于第3层电梯,我们发现每天都有可能快速的免费释放转移到太阳系中的所有行星。最后,我们表明,第2层和3个空间电梯可以潜在地使用配重执行上演的弹弓手术,从而提供了速度乘数,该速度乘数可以大大减少到外行星和星际目的地的运输时间。