比100公里高度的轨道速度
足足慢2560米/秒
而100公里高度的轨道速度为7788米/秒
现在,如果你想将有效载荷送入轨道
可以发射一枚火箭
让它在系绳末端释放有效载荷
然后返回地球
接着空间站只需将有效载荷沿系绳绞升上去
关键区别在于
这枚火箭所需的速度增量
比常规火箭入轨少27%
而且如果是可重复使用火箭
再入时所需减少的速度增量也少27%
这有什么帮助?
27%看起来可能不多
但要记住,我们的大脑习惯于线性思维
而火箭技术遵循火箭方程的指数特性
当火箭的速度增量需求降低27%
这意味着系统的成本与复杂度大幅降低
燃料消耗降至原来的一半左右
这不仅意味着你只需建造一半大小的火箭
还能大幅降低
为制造能承受火箭极限工况、不爆炸
且可维修重复使用的装置
所涉及的天价建造成本
所以我们很容易看到成本降低一个数量级
甚至更多
但这到底如何发挥作用?
现在我们有一艘悬停在大气层上方的航天器
它也会对空间站产生向下的拉力
这就是系绳发挥作用的地方
你可以沿着它爬升
可以通过绞车将货物或乘客运送到空间站
空间站可能悬挂多根系绳以实现冗余
并运送其他货物
或者让航天器自行沿系绳攀爬
另外,天钩末端可以设置一个吊舱
人员与货物在此转移
运送他们的载具随后分离返回地球
而吊舱沿系绳爬升至空间站
根据具体情况
这些方法中的任何一种都可能效果更好
当你到达系绳顶端时
你的移动速度将等于顶端空间站的速度
略低于该高度的正常轨道速度
爬升过程也会略微减慢空间站的速度
因为它将动量传递给了你
只需极小的燃料助推
就能将你送入稳定轨道
让你在离开顶端空间站后
转移到目标轨道