03.04 如果飛船帶一條不會斷的繩子飛往月球，回來的時候可以從地球把飛船拉回來嗎？

2020-03-04 01:57:32 佚名

窗外雨滴答滴

雖然地球把月球鎖定了，月球永遠只一個面對著地球，但地球卻不停地自轉，為了避免飛船帶的繩子纏繞，這個繩的另一端該放在地球的哪一個地方呢？吾以為最好放在自轉軸的兩端――南北兩極。有人說無所謂，放在哪都行，反正三下兩下就把飛船拽回來了，用不了多長時間。是的，答題區有答友說了，讓它纏繞吧，正好利用地球的自轉纏繞繩子把飛船拽下來，一點動力也不用提供。問題是我現在還沒考慮怎麼把它拉回來的問題，我想說的是飛船如何帶繩子離開地球以及飛往月球時的繩子纏繞問題。這裡面有很多問題需要克服：

比如說地月距離近40萬公里，這繩子再細、密度再小，恐怕也得有數百噸，佔的地方也非常可觀，飛船不可能全部帶著，就是能帶著，你如何把繩子的另一端扔向地球？所以只能把繩子先放在地球上，飛船帶著繩子一端飛往月球才行。

還有，飛船在哪發射呢？在南北兩極，理論上繩子不會纏繞，但目前人類還沒有在這兩個地方建發射場，因為太難建了。如果在低中緯度發射（這是很可能的，因為人類所有的發射場都建在低中緯度），由於地球自轉和飛船的繞地球轉動，那繩子必然纏繞，因為飛船一般不直接飛往月球，而是先環繞地球。

即使直接飛往月球，以現在的技術，也需要10個小時，飛行速度接近第三宇宙速度（16.7千米/秒），這樣高的速度，在地面應該怎麼處理呢？40萬公里長的繩子是隨便堆放在地上？那肯定就纏一起了。還是先製作一個巨大放線盤（線滾子），把繩子預先纏在放線盤上？

但這樣一來，飛船這麼快的速度，放線盤的軸承怎麼能受的了？

還有幾十萬公里的繩子再加上大氣壓力，飛船的載荷上千噸不止，目前的運載能力根本達不到。

好，咱們再來看一下怎麼拉回的問題，利用地球自轉纏繞繩子的辦法我覺得不可取，為什麼呢？首先就是速度差異問題，地球自轉速度太慢了，一天轉一圈，一圈往多了說4萬公里，地月之間40萬公里需要10天左右，平均每秒鐘400多米，可飛船不是風箏，風箏利用風力和線的拉力可以靜止在空中，可飛船在太空中沒有風，只有引力和拉力，如果飛船不運動會被引力拉向天體，在月球引力範圍時還可以，繩子的拉力可以抵消月球的引力達到平衡，使飛船不至於墜落月球，而是向地球方向移動。但一旦進入地球的有效引力範圍，這種平衡將被打破，因為地球引力和繩子拉力同向了。飛船會越落越快，遠遠大於地球自轉速度，繩子不起作用了，如果飛船不用自身的減速裝置比如說降落傘，飛船會墜毀於地球。不，不是墜毀，是在大氣層燒燬，

因為根本用不了10天，幾個小時就落回來了，這個速度什麼飛船也完了。如果用了自身裝置，就不是用繩子拉回來的了。

綜上所述，無論是飛船帶著繩子去月球，還是在地球用繩子拉飛船都是不可能的，這還沒討論什麼繩子這麼結實的問題。還是洗洗睡吧。

物原愛牛毛1

這種問題就等於在問，如果你不會死，把你扔進太陽核心你會看到什麼景象？或者是如果你能超光速飛行……

有不會斷的繩子嗎？沒有，不會斷的繩子只存在想象中或者數學概念上，現實以及物理層面不會存在！

那麼假設存在不會斷的繩子，可以把飛船從月球上拉回來嗎？

還是不能！

理由很簡單，月球一直挖圍繞著地球公轉，月球本身也在自轉，雖然公轉和自轉的速度出奇的一致，以至於月球的一面始終對著地球，但結果還是會造成繩子纏繞在月球和地球上。

這還沒有考慮地球的公轉和自轉，如果考慮進去，情況就更復雜了，更不可能把飛船拉回來了！

與這種問題類似的有一種叫做“太空電梯”的設想，這種設想操作起來相對比較簡單，因為太空電梯相對和地球靜止，只需要找到強度足夠大的材料就可能實現！

不過，對於志在探索外太空的我們來說，我們的活動範圍不會僅僅限制在地球附近的外太空，還在更遙遠的星球，所以類似“太空電梯”的設想可行性並不大！

宇宙探索

理論上，如果繩子不會斷，只要繩子足夠長，那是能把月球上的飛船拉回地球。但在現實中，這基本上是不可能的，因為會遇到很多大問題。

雖然月球被潮汐鎖定，使其一直以相同的一面對著地球，但地球並沒有被潮汐鎖定，隨著地球的自轉，朝向月球的那一側在不斷髮生變化。如果從地球帶一條繩子去月球，那麼，繩子的地球那端就會因為地球自轉而把地球繞起來。

另外，人類現在也不可能製造出不會斷的繩子。目前，人類合成出的強度最高的材料是石墨烯，其強度超過鋼鐵的200倍。石墨烯的結構類似於石墨，只不過石墨烯是單層的，其中碳原子通過共價鍵形成了巨大的網狀結構，所以這是一種二維材料。但即便以密度只有鋼鐵三分之一的石墨烯製成連接地球和月球的繩子，鑑於將近40萬公里的長度，材料本身的自重將會非常巨大，這將會導致它們自行斷裂。

材料的強度問題或許在未來能夠解決，但地球自轉造成的影響很難解決。從目前的情況來看，人類去往月球最好的方法就是用火箭。目前人類還侷限於使用化學燃料火箭，但這種火箭的推力有限。未來應該會著重研究使用核能的核火箭，這要比造一條連接月球和地球的繩子靠譜很多。

火星一號

既然已經假設不會斷了，別說拉飛船了，就是把月球拉下來都行（前提是得把繩子牢牢的固定好，還要有超強的動力回收。。額）

這就好比你已經假設小明不會死了，然後撲通一下扔進油鍋，問小明還活著嗎？

如果正經些的回答這個問題，把飛船拉回來其實就是克服一下月球引力。因此我們只需要保證繩子不會脫離地球即可（是的，只需要把繩子固定好就行，不需要機器提供拉力）

道理很簡單，因為地球在自轉。

地球24小時自轉一圈，而月球的公轉週期是27天，你可以想象這幅畫面，由於地球自轉，這條繩子在慢慢纏繞地球，由於繩子不能被無限拉長且斷不了，於是這架飛船就被地球的絕對力量給硬拉回來了。

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賽先生科普

飛船上面綁上一個繩子，假如繩子無限長且不會斷，那麼飛船在飛到月球上面後確實可以被繩子拽回來。

當然了，以上只是在理想狀態下才能夠實現，現實中想要使用一個繩子把飛船從月球上拉下來就有點不現實了。且不說我們有沒有這麼長的韌性十足的繩子，單單地月系統之間的相對運動就會導致此項嘗試失敗。我們都知道，月球是圍繞地球公轉的，其公轉週期和自轉週期一樣，所以導致月球總是一面朝向地球。登月飛機在登月過程中一般都是採取螺旋式軌道進行登月，假如有一根繩子存在的話，繩子肯定會繞著地球好幾圈。並且由於地球和月球之間的相對環繞運動和各自的自轉，會導致繩子不斷地環繞地球和月球，最終就像纏線團一樣把整個繩子纏繞到地球和月球上面。

假如繩子不夠結實，在繩子完全纏繞在地球和月球上面後，就會被拉斷。假如繩子夠結實，則會拉動地球和月球相互靠近，只不過地球由於質量大移動的慢，月球質量小慣性小移動的快，最終地月撞擊在一起。

所以，用繩子綁著登月飛船登月後再把其拉下來是根本無法實現的。除非月球相對於地球完全靜止，即月球公轉角速度和地球自轉角速度一致才行。

科學探秘頻道

很佩服一些人奇葩的想象力，弄得這個世界就更迷幻豐富了。基於此，人類社會才多了些噱頭和歡愉。

這根繩子或許可以在出了大氣層，拋掉髮射飛船升空的火箭後再扔出來，這樣以免被火箭的高溫烈焰燒燬。火箭尾部火焰溫度一般高達3000多度，任何繩子都經不起這個溫度的燒烤。

還有飛往月球的飛船有的並不是由火箭送上天后就一往無前直直的向月球飛去，而是會繞地球幾圈，通過地球的引力彈功效應加速，到達一定速度後才飛向月球，這樣會省很多燃料。

這樣這個繩子就更不能很早放出了，很早放出就會被地球纏上了，成了捆綁地球的一根繩索，最終也把飛船自己拉下來。

飛船上要設定一個巨大的軲轆，來纏繞這個至少38萬千米的繩子（地月平均距離）。

這根繩子如果直徑1毫米，捲起來也是一個很大一坨，大概有一棟十層樓房大小吧，重量1米10克的話，就有3800噸重了。

然後還要在地球上固定一個樁子，把繩子拴在上面才能拉過去。這個樁子當然不能固定在地球表面，地球在不斷的自轉，拴在地球上豈不像上面說的那樣把地球捆成了一個毛線團？所以這個裝置應該固定在地球軌道，也就是像國際空間站一樣，而且這個空間站還要隨著月球公轉和飛船的方向不斷的調較。

好了，現在這個飛船就可以邊放線邊飛往月球了。

如果這根繩子不影響飛船的加速減速，一直放到月球的話，而且這個繩子又是最新納米材料，強度和韌性都足夠不會被拉斷的話，這個計劃就成功了50%。

因為還有50%是怎麼拉回來的問題。

上面說了飛去的時候地球無法設置這個固定樁，而是有一艘太空船在地球軌道上專門牽著這根繩，圍繞著地球對準飛船方向運行。現在要回來了，憑軌道上太空船拉扯這個月球飛船是不可能的，因為都是在太空失重條件下，誰拉誰呀？

這個太空船隻有降落回地球，把這根繩子固定在已經設置好的樁子上，地球在自轉，月球在公轉，這個套樁活肯定是個驚險高標準動作，經過很多次訓練都無法保證一次成功率。如果套樁成功的話，就馬到成功了，基本就一勞永逸了，隨著地球的自轉，就可以把月球飛船拉歸來。

地球自轉一天赤道線速度約4萬公里，也就是赤道的周長約4萬公里，這個樁子如果打在赤道上，地球約轉10圈，也就是10個晝夜，這艘飛船就被拉回來了。這十圈繩子的路徑可得清空了，否則無論飛機輪船還是人馬狗貓都會機毀人亡貓哭狗叫哈。

可以想象，那每秒460米速度的繞圈進程是多麼的驚心動魄，逢山過山，逢水過水，一片噗噗氣浪衝天，塵煙蔽日，飛禽走獸蝦兵蟹將緊急逃亡，全球人類免費觀看和感受，十分刺激。

還有一個動作必須要做，就是及時脫樁。

地球每秒自轉線速度約460米，如果一直這麼纏繞著把飛船拖回來，到了地球就會被摔個大馬叉粉身碎骨，所以飛船進入大氣層前，就必須及時解脫繩子，讓其自行降落。

解脫繩子還有一個原因，是一旦進入地球引力場，地心引力就會拉著飛船急速下墜，速度遠遠超過每秒460米，大氣層摩擦力會導致飛船迎風面溫度高達數千度，這個時候如果有繩子牽引是個什麼狀態？

飛船進入地球大氣層，需要精準的再入角度，稍有偏差，卻會導致船毀人亡，所以這個繩子這時不但沒用，還是個累贅了。飛船距離地面10公里時就要開傘了，利用降落傘減速，最終落地（水）時靠噴氣反推平穩降落。

其實每秒460米的返回速度也太慢了，現在的登月飛船，每秒都在10公里以上。如果加快拉回速度，就不能利用地球自轉力量。製造這樣一個裝置及所耗能量會比登月飛船自行返回耗費大多了。

所以這個荒唐設想完全是扯蛋。這就是對此奇葩設想給出的奇葩答案。

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答：當然是可以的，因為你假設了繩子不會斷；你不斷縮短繩子，肯定會把飛船拉回來，如果繩子不斷，你把月球拉過來都可以。

繩子強度

實際上，繩子承受的拉力是非常大，也沒有任何材料能夠承受得起，目前力學強度最好的材料是碳納米管，強度是鋼材的100倍，韌性非常好，密度也只有鋼材的六分之一。

之所以繩子會承受較大拉力，主要是源於繩子本身的質量，就算是使用碳納米管，延伸到月球的繩子總質量，都高達數萬噸。

數萬噸的繩子在地球引力，以及離心力的作用下，拉力最大的地方將高於100萬牛頓的拉力，這是碳納米管也承受不了的，如果繼續加粗碳納米管，最大拉力也會相應增加。

地球自轉影響

另外，地球自轉速度是月球公轉速度的27倍，把月球軌道上的飛船拉回來，除非速度非常快，不然整根繩子將隨著地球自轉繞成一團；速度快後會大大增加繩子所受拉力，是一個非常糟糕的結果。

太空電梯

早在上世紀，科學家就提出過“太空電梯”的設想，就是建立一座垂直的電梯，一直延伸到地球同步軌道處（約3.6萬公里高度），與地球始終保持同步旋轉，然後我們利用太空電梯，就可以源源不斷地向太空輸送物資。

該項目最大的難度，就是需要尋找一種超強度且超韌性的材料，碳納米管可以滿足要求，但是目前碳納米管還無法實現大規模量產，尤其是在量產的同時，還得保證碳納米管的力學性質。

在前幾年，美國宇航局已經把太空電梯，作為二十一世紀的挑戰之一，說不定在未來的哪一天就能實現。

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艾伯史密斯

既然說是理論上，那答案就很簡單了，當然可以，這和你把繩子綁到玩具車上，玩具車開出去了，你把它拉回來有什麼區別？

有人說，不可能存在那麼結實的繩子，問題這是在理論上，只有沒有禁止，什麼都有可能發生。既然碳納米管強度可以比鋼強100倍，就難保以後不會出現比碳納米管強百倍千倍的材料，所以理論上材料沒問題。

有人說地球在自轉，繩子會纏起來，其實這樣不是正好嗎？本來還沒想好用什麼力量把飛船拉回來，地球自己自己已經有辦法了。

其實理論上不僅可以把飛船拉回來，綁根繩子在月球上，理論上月球也可拉過來，只是拉到一定程度，月球自己就會加速衝過來，到時候地球理論上就不存在了，因為理論上地球月亮相撞後，地球表面將變成熔岩的海洋，沒有任何生命可以存在。而按照量子力學的觀點，理論上地球的存在依賴於意識體的觀察，既然生命都不存在了，當然就沒有意識來觀察宇宙，宇宙也就不復存在了。

所以別和人談理論，理論上一切皆有可能，而現實，只是理論中很小很小的一個集合。