大型旋轉空間站上巨大摩天輪的工作原理和森瑞普導電滑環(huán)的作用
由劉慈欣創(chuàng )作的科幻小說(shuō)《流浪地球》拍攝的電影最近特別跑火，今天討論的一個(gè)關(guān)于電影題材中的大型旋轉空間站與森瑞普導電滑環(huán)的問(wèn)題。當然這個(gè)旋轉空間站目前是不存在的，只是停留在部分科學(xué)家的理論驗證階段。旋轉空間站為什么要旋轉？有什么作用？森瑞普滑環(huán)在這個(gè)旋轉過(guò)程中又起到什么作用。
導電滑環(huán)在服務(wù)機器人頭部的作用是什么
作為一個(gè)普通人，在我們看了這些電影后，不免有很多疑問(wèn)。首先就是，這個(gè)空間站有個(gè)巨大的轉輪，它在不斷的勻速360度旋轉，它為什么要旋轉呢？其次，這個(gè)轉輪旋轉的過(guò)程中如何與尾部的離子動(dòng)力系統連接，要知道，電纜線(xiàn)、控制信號線(xiàn)等線(xiàn)纜是不可能無(wú)限制的被旋轉的，會(huì )繞線(xiàn)的。再次就是人在太空按理是浮動(dòng)的，我們印象中的宇航員們在空間站里面都是飛來(lái)飛去的，而《流浪地球》電影里的航天員們卻可以像在地球上自如的行走，是劉慈欣不夠嚴謹還是導演的失誤呢？
人在地球上之所以能夠平穩的行走，是得益于地球引力的作用。而在太空，則沒(méi)有這個(gè)引力，于是科學(xué)家們提出了個(gè)方案：在空間站上建一個(gè)巨大的摩天輪，在上面設立大量太空艙共航天員工作和生活用。當然某些需要在太空完成的實(shí)驗則不會(huì )在這個(gè)部位實(shí)施了。這個(gè)摩天輪實(shí)際上是有大量太空艙組成的，由離子驅動(dòng)發(fā)動(dòng)機提供動(dòng)力。摩天輪旋轉起來(lái)后，就可以人為的制造類(lèi)似于地心引力的“重力”，這樣太空艙里的人就可以像地面一樣了。這么做有個(gè)非常大的好處，航天員不需要之前那么嚴格的反重力鍛煉。
空間站上面的摩天輪要持續不斷的旋轉，需要足夠的動(dòng)力來(lái)推動(dòng)它，這個(gè)動(dòng)力源可以是離子發(fā)動(dòng)機，也可以是未來(lái)的新型燃料，它被安裝在這個(gè)摩天輪正后方。那么問(wèn)題是，這個(gè)能量（電力、控制信號等）如何傳輸到旋轉的摩天輪里面呢？答案是使用森瑞普太空專(zhuān)用滑環(huán)，森瑞普導電滑環(huán)的作用就是在動(dòng)力系統和旋轉太空艙直接建立一個(gè)紐帶，目前在人造衛星上有著(zhù)很多的使用。
要解答這個(gè)問(wèn)題，首先得明白個(gè)道理。太空環(huán)境與地面環(huán)境不一樣，主要差別就是太空沒(méi)有地心引力，而地球上由于自身質(zhì)量和自轉，會(huì )有很大的地心引力。地球上可以用的導電滑環(huán)，即使質(zhì)量可靠，到了太空就必定要出問(wèn)題，可能短時(shí)間內不會(huì )馬上就出問(wèn)題，但滑環(huán)不能只用幾天或幾個(gè)月??！時(shí)間一長(cháng)，就會(huì )引起短路，輕者導致設備故障和停止工作。重則發(fā)生毀滅性的災難。所以說(shuō)森瑞普地球上使用的滑環(huán)與太空上使用的滑環(huán)工作原理是一樣的，作用也是一樣的，只是制造材料和工藝不一樣。
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