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senring slip ring production workshop
導電滑環 · 旋轉接頭

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的作用

由劉慈欣創作的科幻小說《流浪地球》拍攝的電影最近特別跑火,今天討論的一個關于電影題材中的大型旋轉空間站與森瑞普導電滑環的問題。當然這個旋轉空間站目前是不存在的,只是停留在部分科學家的理論驗證階段。旋轉空間站為什么要旋轉?有什么作用?森瑞普滑環在這個旋轉過程中又起到什么作用。


導電滑環在服務機器人頭部的作用是什么

作為一個普通人,在我們看了這些電影后,不免有很多疑問。首先就是,這個空間站有個巨大的轉輪,它在不斷的勻速360度旋轉,它為什么要旋轉呢?其次,這個轉輪旋轉的過程中如何與尾部的離子動力系統連接,要知道,電纜線、控制信號線等線纜是不可能無限制的被旋轉的,會繞線的。再次就是人在太空按理是浮動的,我們印象中的宇航員們在空間站里面都是飛來飛去的,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?

問題1:空間站上巨大的摩天輪為什么不斷旋轉,它的工作原理是什么?有什么作用?

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,則沒有這個引力,于是科學家們提出了個方案:在空間站上建一個巨大的摩天輪,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驗則不會在這個部位實施了。這個摩天輪實際上是有大量太空艙組成的,由離子驅動發動機提供動力。摩天輪旋轉起來后,就可以人為的制造類似于地心引力的“重力”,這樣太空艙里的人就可以像地面一樣了。這么做有個非常大的好處,航天員不需要之前那么嚴格的反重力鍛煉。

問題2:空間站上面的摩天輪如何與動力系統連接而不繞線呢?

空間站上面的摩天輪要持續不斷的旋轉,需要足夠的動力來推動它,這個動力源可以是離子發動機,也可以是未來的新型燃料,它被安裝在這個摩天輪正后方。那么問題是,這個能量(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用滑環,森瑞普導電滑環的作用就是在動力系統和旋轉太空艙直接建立一個紐帶,目前在人造衛星上有著很多的使用。

問題3:太空上用的滑環與地球上用的有什么不同呢?

要解答這個問題,首先得明白個道理。太空環境與地面環境不一樣,主要差別就是太空沒有地心引力,而地球上由于自身質量和自轉,會有很大的地心引力。地球上可以用的導電滑環,即使質量可靠,到了太空就必定要出問題,可能短時間內不會馬上就出問題,但滑環不能只用幾天或幾個月??!時間一長,就會引起短路,輕者導致設備故障和停止工作。重則發生毀滅性的災難。所以說森瑞普地球上使用的滑環與太空上使用的滑環工作原理是一樣的,作用也是一樣的,只是制造材料和工藝不一樣。

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