这对系绳与有效载荷来说
都是应力较低的系统
但效果不算特别显著
整个旋转天钩因轨道运动
以7.3公里/秒(16400英里/小时)的速度移动
而地球赤道自转速度为465米/秒(1400英里/小时)
当这些速度与末端速度叠加
对接所需的相对速度降至略低于6公里/秒
而常规入轨需要约8公里/秒
如果将转速提高四倍
每29分钟完成一圈旋转
末端速度跃升至3660米/秒(8200英里/小时)
这将对接速度降至3200米/秒
与5000公里长的天钩效果相当
然而,末端加速度增加到1.37G
意味着旋转底端的末端
承受的重力与重量是正常情况的2.37倍
重要的是,这个系统仅需1000公里长的系绳
而非5000公里
成为更紧凑、潜在更可行的替代方案
如果将转速提高到每圈轨道旋转7次
末端速度升至6400米/秒(14300英里/小时)
对接速度降至约930米/秒
或赤道处465米/秒
约1000英里/小时
然而,系绳将承受4.2G的离心力
进一步提高到8圈旋转
加速度增至5.5G
外加地球重力
末端速度提升至7.32公里/秒(16374英里/小时)
在这个速度下
末端相对于地球表面
除极点外会向后移动
速度太快,至少在地球上不实用
我们可以想象
在比地球稍大的人类殖民星球
或某个外星文明所在的星球上
这会非常实用
7圈旋转的版本
用适合5000公里天钩的材料即可实现
它能让普通高超音速飞行器
在50公里(30英里)高度与之对接
这对吸气式喷气发动机来说更容易实现
然而,这种设置存在挑战
因为系绳每隔约16分钟
就会高速冲入相对稠密的大气层约一分钟
更低的速度有帮助
但狭窄的对接窗口进一步增加了复杂性
我们