國立中興大學 景觀與遊憩學士學位學程

#有趣 SFS裡的太空建設-天鉤

5月14日 18:10
首先先上圖吧 這是在Spaceflights simulator裡面建造的天鉤模型,在遊戲內的限定條件下可以運作。(平面座標系、不計入結構強度、不考慮離心力/向心力影響、不存在機械故障) 發現沒有專門討論宇宙或者模擬類遊戲的看板,於是就跑來科學板發文,順便討論一下天鉤的可能性。 首先先來介紹一下什麼是天鉤! 它其實就分類上屬於太空電梯的一種,屬於不接觸地面的類型,通常由負載、主模組和懸臂組成。而天鉤還可以分為同步型和旋轉型。 同步型的天鉤會垂直指向地表,並且以高速飛掠高層大氣,速度低於第一宇宙速度,因此可以用來減少火箭的燃料使用。 要和天鉤對接的火箭只要能夠抵達高層大氣,和天鉤懸臂末端進行對接的話,就能夠藉由收回懸臂來上升至較高的軌道。 當然,在這個過程中,整個天鉤-火箭系統的質心會跟著改變,並使天鉤損失一些能量。 而旋轉型的天鉤顧名思義就是會不斷在軌道上旋轉的類型,採取和地球自轉相反的方向進行旋轉,藉此減少懸臂末端和地表的相對速度,減低對接火箭的負擔,並且可以不用收回懸臂就將目標送到高層軌道。 而我這次在遊戲內建造的天鉤不屬於這兩種,比較像是“具有天鉤特徵的太空站”。 主要原因是因為 1.遊戲內無法讓一個脫離視線的物件保持旋轉狀態 2.懸臂長度太短,無法觸及底層大氣 因此,使用這個太空站進行助推的話,仍然需要進入地球軌道才能進一步加速。 天鉤在現實中其實會面臨幾個問題 1.材料強度不足/可能扭曲 2.需要發射或捕捉大質量物體(如小行星)作為負載 3.在高層大氣進行對接仍然有技術難度 以下是實際嘗試使用的登月任務影片。 透過地球天鉤站助推前往月球軌道 登陸艇分離登入後後回到低月軌道 從低月軌道用月球天鉤站返回地球
希望你們喜歡這個創作與關於天鉤的介紹!
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