四年精雕细琢，郭帆导演的《流浪地球2》以炫丽的特效、精彩的剧情设计和演员精湛的演技获得一致好评，把四年前《流浪地球》开创的国产科幻大片水平又提升到一个新的高度！可以说，《流浪地球2》无论是特效还是对科学元素的考究都毫不逊色于《星际穿越》这样的好莱坞硬科幻大片。
（图源：流浪地球2海报）
全片最精彩的当属开通部分的太空电梯危机，一镜到底的太空电梯全景与第一部中从行星发动机到领航员空间站一镜到底如出一辙，同样震撼！随后数字生命派为复活数字生命计划，企图破坏太空电梯，刺激的空战、电梯内与叛军的肉搏、电梯轿厢相继炸毁，最后空间站坠毁……
（图源：流浪地球2）
等等……空间站为啥会坠毁……它不是在同步轨道上的吗？理论上即使炸了电梯它也掉不下来啊……
太空电梯原理和设计
太空电梯是用多根长达数万公里的缆索，连接地球到太空的电梯装置。利用地球自转产生的离心力，抵消掉地球引力，使物体悬停在赤道上空某点与地球同步旋转。根据计算，这个离心力和引力平衡的同步高度离地面约35786km，加上地球的半径，距地心约42164km。
（图源：星宇飘零）
这条赤道上空约35786km高度的轨道称为地球同步轨道，如果设计太空电梯，终点站应该就在这个轨道高度上，也就是说空间站应该会建在这个高度。然后从空间站上往下垂缆索，同时为了平衡下方缆索受到的引力，必须同时往上放缆索，这样上下缆索会在引力和离心力作用下继续保持平衡。为了使缆索绷紧，在缆索上方末端会增加一个配重，配重同步公转产生的离心力可以把太空电梯的缆索绷直。
（图源：星宇飘零制作）
同步轨道上的空间站为何会坠落？
既然同步轨道是引力和离心力的平衡点，这个高度上同步公转的空间站是没有重力的，那电影中被炸毁的空间站为何会坠落地面？甚至就坠落在基座附近？这一点电影里没有交代，我看了几位科学顾问的科普里也没有解释这个问题，有网友认为可能在被剪掉的80分钟里有交代，反正我是想不明白……
在同步轨道上的空间站掉下来我只想到一种可能：从上部炸断配重缆索，空间站被下方缆索受到的重力拉下来，但这种情况下这个电梯都会毁掉，缆索会失去拉力，所有太空电梯轿厢都会坠落，主角也活不成了……但电影里不是这样的，缆索并没有跟着掉下来。
（图源：流浪地球2）
所以我觉得它就不应该掉下来……我把这段作为BUG，纯粹为了好看……
换个时间，太空电梯坠毁就很合理
如果要拍摄太空电梯坠毁的灾难场面，其实可以换一个时间：地球自转刹车！为了实现流浪地球计划，需要制造10000台行星发动机和2000台转向发动机，其中位于赤道的2000台转向发动机在出发前给地球自转刹车，按照电影里说的，把地球自转从24小时一周降至60小时一周，此时，由于自转减速，太空电梯同步公转产生的离心力将不足以平衡引力，根据计算，此时的同步轨道将抬升至离地面大约71500km。
（图源：星宇飘零）
空间站在同步轨道以下，受到地球向下的重力，原来的配重将不足以维持平衡，这时有两种可能：
1、配重强大的惯性作用下挣断缆索飞向宇宙，断点以下坠毁。
2、配重被缆索拉着向东坠落。
空间站换成这个时间坠毁就相对合理，但问题又来了，科学家会不知道地球刹车后太空电梯会坠毁？所以，拆除太空电梯，放逐配重、回收缆索、释放空间站才是最合理的操作。
（图源：流浪地球2）
郭帆导演，太空电梯再次被毁忘记拍了……
从上面的分析可知，在地球刹车时，太空电梯无论如何也留不下来的了，但电影里却没把这场景拍下来，可惜了，不过为了剧情的进程，有些内容确实需要取舍，瑕不掩瑜，作为一部硬科幻电影《流浪地球2》已经足够好了！期待《流浪地球3》再创辉煌！！！
（图源：电影流浪地球官方设计稿）
预告
流浪地球计划的重要一环：放逐月球，这是原著和第一部都交代了的事件，但其实在我看来，带着月球去流浪会更加合理，下一篇我将分析带着月球去流浪的合理性和具体操作，敬请关注。
我是星宇飘零，关^_^注我，和你分享更多有趣科学知识。
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