Muss das Gegengewicht in einem Weltraumaufzug beschleunigt werden?

Das Gegengewicht umkreist weiter außen als die geosynchrone Umlaufbahnhöhe bei der geosynchronen Drehrate. Das bedeutet, dass das Gegengewicht ständig weiter von der Erde weg driften will und durch das Halteseil nach unten in Richtung Erde beschleunigt werden muss.

Wenn Sie ein Objekt an der Leine befestigen und dann die Leine hinaufsteigen, bleibt die Spannung in der Leine über dem Objekt wie ohne das Objekt, und die Spannung der Leine unter dem Objekt wird um verringert$F=m\,(a+g)$Wobei a normalerweise klein ist und g eine Funktion der Höhe ist. Die Energie, um das Objekt mit dieser Kraft nach oben zu befördern, muss von dem Objekt geliefert werden, das sich an der Leine entlang zieht. Die Kraft des Objekts, das sich am Halteband entlang zieht, bedeutet, dass die Spannung im Zehner, während kein Objekt aufsteigt, größer sein muss als diese Reduzierung (unter der Annahme eines flexiblen Haltebands, das keine Druckkräfte aushalten kann).

Die Energie, um das Objekt nach oben zu treiben, kann über Elektrizität entlang des Halteseils geliefert werden oder kann solarbetrieben sein, oder es könnte sogar chemische Energie verwendet werden. Es könnte jede Energiequelle verwendet werden, die es dem Auto ermöglicht, sich selbst entlang des Halteseils zu ziehen.

Dies deckt aber nur die vertikalen Kräfte ab. Wenn das Objekt aufsteigt, muss sein Drehimpuls zunehmen, um die gleiche Rotationsgeschwindigkeit wie die Erde beizubehalten. Die Kraft, die erforderlich ist, um diesen Anstieg des Drehimpulses zu bewirken, steht senkrecht zum Halteseil. Dies bedeutet für ein flexibles Halteband, dass es sich biegen muss, damit die Spannung in den oberen und unteren Abschnitten des Haltebands eine Nettokraft nach Osten bereitstellen kann. Diese nach Osten gerichtete Nettokraft hat natürlich auch die Reaktionskraft, die nach Westen auf die Erde und das Gegengewicht zieht und ihre Rotationsgeschwindigkeiten sehr leicht verlangsamt. Die Rotationsgeschwindigkeit des Gegengewichts wird schließlich durch einen leichten Winkel im Halteseil so wiederhergestellt, dass sie der der Erde entspricht, dass das Gegengewicht nach Osten gezogen wird und der Anker nach Westen gezogen wird.