在此之前,旋转天钩可能是更常用的术语
尽管即便在当时,两者都相对冷门
我更喜欢天钩这个词
因为当时我发字母R的言语障碍更严重
天钩比旋转天钩更容易发音
我过去常把它读成“弗托维特”
在科幻作品中,天钩有时指代更科幻的技术
比如反重力
在最近的讨论中
我用天钩特指 径向朝向
或垂直垂向地球的系绳
而旋转天钩则指 在轨端对端旋转 的系绳
这一区分似乎已得到认可
所以我们在此沿用
先从更简单的天钩概念说起
天体的轨道速度由其高度
即与行星中心的距离决定
这一规则适用于任何天体
轨道越远,天体移动越慢
在相同距离下
天体要绕质量更大的行星运行
就需要更快的速度
以地球为例
大气层上方的天体轨道速度约为
7788米/秒
17422英里/小时
大约90分钟完成一圈完整轨道
地球仍在下方自转
所以完整轨道的定义
取决于是回到同一地点上空
还是完成360度绕行
地球自转确实能为航天器提供助力
尤其在赤道附近
如果我们再往上约2000公里
到达2100公里高度
轨道周期会增加到2小时多一点
轨道速度降至6820米/秒
15400英里/小时
现在设想一个质量相当大的空间站
在2100公里高度运行
连接着一根轻质锥形系绳
向下延伸至100公里高度
缆绳会因自身重量断裂
所以将其设计成顶部更粗、底部更细的锥形
能让它们比等粗缆绳更长
无论如何,这根系绳的低端
将在大气层上方绕地球运行
速度仅为5228米/秒
因为它与上方空间站的轨道周期相同
但绕行的圆周轨迹短得多
相同时间内距离更短意味着速度更慢
在这种情况下
比所悬挂的空间站慢59