【原创科幻CG短片】太空天钩——通向月球的旋转缆绳！

天钩是一种太空基础设施，它的构造基于超轻超强抗拉纤维编织而成的缆绳。

其基本结构是在缆绳的两端各有一个配重和一个对接端口，并让整个系统在太空中旋转，当高超音速飞机或航天器处于大气内高空或低地球轨道时，可以与天钩旋转至最低点的对接口对接，而后在最高点时释放航天器，就能够从天钩本身获得很大的动量。整个过程就如同将航天器“甩”出去，将航天器抛向高轨道甚至月球和火星。

基于这个构想，我们在一个大质量中心空间站上装配了3个天钩（见下图），并附加了更多的缆绳来固定它们，在整体旋转时通过大质量的末端空间站（见下图）的离心力来拉稳缆绳，这本质上使其成为一种与传统的单组缆绳构成的天钩不同的结构。并且由于末端空间站的质量很大，会使缆绳末端在捕获航天器时更加稳定，虽然对系绳的抗拉强度的要求也大大提高，但仍然低于太空电梯的材料抗拉需求。

此外，针对天钩的稳定性问题，我们设计了分布在缆绳上的众多电推与可移动配重，通过设定中的AGI与超级计算机来精确控制缆绳的姿态，以及平衡对接航天器时造成的局部晃动，这在科幻上应该是合理的。

单束缆绳长达230公里，由1根直径40厘米的主缆和3根直径10厘米的副缆组成，还有许多辅助缆来加固它们。旋转一圈的周期为数分钟，G力会达到2到4g，理论上可以乘坐人员；地球端的天钩运行在地月希尔域内的0速度转移轨道，因此除了电动力绳系统的常规机动外，其动量可以由月球引力补充。如果天钩在近地点进行提前抛射，航天器的速度增量将达到4或5公里/秒，通过小幅度机动进入大椭圆（月球）共振轨道，在平均化系统内进入准卫星轨道；同时，部分载货航天器走的是平动点异宿轨道，可以用于地月两端的天钩交接。

另外，在理想情况下，离心力自稳天钩由于受到地球引力分布和航天器对接带来的扰动较小，42000吨的重心空间站+16000吨的末端空间站（单个）能够在一个公转周期（大约一星期）内抛投1200吨的载荷，并仍有足够的动量转移至地月L1点获得动量补充。

以下是短片的部分截图