重式

对重式太空电梯的三维分析

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