為什麼在北極無法建造太空電梯？為什麼必須在赤道上建立它？
帶有電纜的太空電梯利用了產生的離心力通過地球的自轉。這些力的垂直分量在赤道處最高，而在極點處則不存在。
如果您確實在北極建造了一座塔，那麼有效載荷只會增加高度，而不會增加速度。如果釋放，它將立即掉下。
可以從赤道的太空電梯將有效載荷提升到對地靜止軌道的高度。如果釋放，則有效載荷將保留在軌道中，因為可以滿足軌道的必要高度和速度。
作為當前答案的輔助。
嘗試想像一個比喻：
首先，您要握住一根繩索，雙臂水平伸出，然後旋轉。結果將是繩索隨著您旋轉而旋轉，您走得越快就趨向於水平。
現在想像一下旋轉，但是繩索在頭頂上方。它只會掉到你的頭上。您將需要一個剛體以直立而不旋轉。
“太空電梯”的通常形式是地球靜止軌道上的物體，在該物體與地球表面之間附有一條電纜，還有一些調整或平衡以將結構的重心保持在對地靜止高度（否則它將不再是對地靜止）。
對地靜止軌道是唯一一個運行軌道的物體（例如位於電梯頂部）與地球表面上電纜將終止的點保持大致恆定的距離。如果錨點必須移動以解決非對地靜止軌道的問題，那麼這將使事情變得更難（在海洋周圍漂移的浮動基站）或變得更加堅硬（必須不斷加油並保持運動的飛機）跟隨軌道的地面軌跡並抵消數十公里電纜上的阻力），這是地球上亞音速的相對運動。
這將是一種非常不同的電梯。它必須是完全由地面支撐的結構，而不是在軌道上成團塊並且沒有懸垂的電纜（大多數情況下）-極點上沒有對地靜止軌道，除非您計算出直線下降或有計劃通過該軌道的大洞地球的核心。因此，這將是一個很棒的太空塔。從好的方面來說，它僅需要在外部大氣中達到某個高度（也許是160公里），而無需達到地球靜止距離（36,000公里）。不利的一面是，您不能只釋放一個東西並使其繞軌道運行，而是需要將其發射出去才能達到高LEO軌道速度（〜7.8 km / s）。
在塔桿討論開始之後，就不必再討論了。儘管緯度將確定最初可進入的軌道，但空間邊緣塔可以放置在任何位置。因此，更接近赤道的東西可能會更有用。
實際上，我們製作的最長的連續電纜只有5公里（ http：/ /www.kingpin-manufacturing.co.uk/blog/the-worlds-longest-cables/），最高的建築物為0.8公里。除了哈利法塔（Burj Khalifa）外，第二高的建築物是拉索式塔，因此，將這種類型的建築物擴展數倍而不是發明能夠支撐自身36,000公里重量的電纜似乎更可行。
即使電纜版本也需要在地面上安裝塔架，以抵抗風的影響，並且實際上是避免將軌道質量拖離航向（這將很難校正並在整條電纜上施加壓力），明智的方法是在大氣層中建造一個高塔，以使電纜不承受這些側向力。
這導致我們得出結論，無論我們想要哪種類型的電梯，都必須在通往太空的大部分過程中建造塔樓。
在160公里處，軌道幾乎是穩定的。但是我們可以建造一到120公里，只增加相對少量的阻力即可用火箭克服。對於這樣的短電梯，在塔的高度和從頂部到達軌道所需的火箭的大小之間不可避免地要進行權衡。既然您仍然需要一枚相當大的火箭，那麼合理的理由是只建造一到50公里（臭氧層的頂部，以避免環境災難）。
但是，等等，我們現在正在做的是將一個相當大的火箭（技術術語）提升到50公里的高度，以便我們可以發射它。那為什麼要建一座塔呢？ 根據Wikipedia，我們已將氣球發送到了53公里之前。儘管氣球價格昂貴，但它們卻比50公里的鋼塔便宜很多。
因此，如果您想在桿子上建造一個電梯，不妨只用一個氣球，就可以在任何地方使用它。我要補充一點，對地靜止電梯不是萬能藥。它只會使對地靜止軌道變得容易，一旦安裝好所有攝像頭和電信工具包，您將仍然需要不同的軌道。
我們可以問的一個問題是，以更便宜的空間升起空間還可以做什麼？一些人認為對地球靜止軌道的天空停泊的太空假期。但這確實是一個有點讓人無法接受的假期：如果您實際使用的是攀爬電纜的車輛，則可能會限制為150公里/小時；為了允許電纜的長度，它會很細並且不是很堅固，而撕開它的缺點是相當大。因此，以您在汽車的高速公路上無法做到的速度來加速它是不現實的。但是以150公里/小時的速度行駛30,000公里需要200個小時，也就是超過8天。假期的第一個小時將在大氣中拉動。下週就像是在越來越遙遠的郵輪上。地球越來越小，空間越來越大。
要將人放到空中錨點，您真的需要派人放在火箭上，或者將它們拉近軌道槍的電纜。無論哪種方式，它要么昂貴得多（這是電梯的整個要點），要么需要更複雜（即不可能的）電纜。
讓我們回到短50公里的塔式版本的電梯（如果願意，可以在極點）。一次旅行可能會高興地以較低的荒謬速度被發射到塔上，然後在軌道或亞軌道路徑上高興地射入太空；幾個小時要么環繞地球，要么拋向另一邊，最後在有翼著陸器上滑落到地面結束。
基本上，是的。一次亞軌道飛行可能會在幾個小時內從塔頂將您從世界的一側推向另一側。您可能想要在另一端再建一座塔（或也許只是一個氣球），否則返回旅程會特別無聊。
從好的方面來說，我們在設法超越臭氧層之前與火箭打交道，這對地面發射的軌道和亞軌道飛行器有很大的改進。有了現在已經存在的技術，而未來卻無法想像。
這個想法並不像乍看起來那樣愚蠢或荒唐（至少對我而言）。電梯的電纜不會像在赤道上的太空電梯中那樣垂直延伸，而是以一定角度（可能幾乎是水平的）延伸。
也許有助於想像移動現有赤道太空電梯的基座。將基準向北移動會將配重拉出地球靜止軌道的上方（而不是 at ），離開赤道平面。 （假設移動速度足夠慢，可以忽略科里奧利力。）地球的重力將越來越多地以與繫繩成（小）角度的方向拉動，從而產生與地軸平行的位移力。因此，配重的緯度平衡位置將在基準位置的南邊。
當移近極點時，基座也將移近地球的旋轉軸，將配重拉進去。最終移動的徑向距離就是地球的半徑。
由於配重的旋轉速度和向心力與軌道的半徑相關，因此必須將繫繩加長作為補償。 （正如其他人提到的那樣，這可能會增加在繫繩上的最大作用力，考慮到最佳赤道情況下的負載已經接近建議的最佳材料的規格，這可能是個問題。）
結果，理想的失重繫繩幾乎會離開北極，但不會完全離開水平方向，因為配重會稍微偏北。
有趣的是，在這種情況下，太空升降機可以以繩索可以承受的任何速度旋轉（並與速度，軌道耦合）。它不再局限於地域同步性。除對地靜止軌道外，這意味著繫繩圍繞其錨點緩慢繞圈，這只能在極點附近進行。但這只是一條無重力繫繩的思想實驗。
所有現實的繫繩都遠非失重（事實上，繫繩自身的重量是最終的建設性問題）；因此它會在地球的重力作用下彎曲並形成某種懸鏈線，任何曾經放風箏的人都會很容易理解。因此，極點的基礎將毫無意義。繫繩無論如何都會躺在地面上數百或數千公里。但是，北半球或南半球某個地方的基地並不會立即變得不合理或荒謬；它不會是垂直的。
如果您將太空電梯的目的地設想為對地靜止軌道，則從地面上行進的物體必須加速到該軌道速度。必須提供這樣做的能量，否則未錨定的太空末端將變慢，從而使軌道衰減。因此，您必須向該電梯中註入大量能量才能提升和加速。任何電梯都需要積極的支持。使用主動支撐系統可降低材料強度要求（考慮沿電纜長度方向附著的噴氣機或火箭將其向上推）。當然，電梯然後必須連續地將燃料/能量運輸/引導至支撐系統。可能離子化的氣流和微波會通過某種虛擬波導傳播。這樣的系統可以沿著旋轉軸存在。您可以很好地擺脫重力，但軌道不穩定。您仍然必須加速以獲得穩定的軌道或走到其他地方。極地電梯可能更適合離開行星的軌道平面。
太空升降機由地球表面上的一點與太空中的物體之間的繫繩組成。該物體必須相對於地面站保持固定位置-直接在上方（在連接地球質心和地面站的直線上，並延伸到太空中）並保持固定距離。
在極點之上，由於物體在地球周圍沒有軌道速度，因此它會向下墜落，從而對地球的重力作出反應。等等），則物體必須在其周圍的軌道上。為了保持在地面上某個點的固定位置，該軌道必須是對地靜止類型。為了支撐繩索和有效負載的重量，用作“太空錨”的物體實際上必須在赤道軌道上，但必須大於對地靜止高度。
太空電梯的整個點是從地球引力中很好地獲取有效載荷。將其舉升到本質上是對地靜止軌道的原因是，這時可以釋放有效載荷，並且由於它在軌道上，它不會掉回地球。
兩個主要原因。
離心力這可以用一個示例來最好地描述，如果您將一桶水旋轉一下，水將不會倒出。鏟斗的高度（鏟斗與它正在移動的窗格成一直線，垂直於其）。這很重要，因為軌道運行的物體將承受該力，並且它可以抵抗重力，從而平衡繩索/電梯的重量。它是與彎曲路徑的行進方向成直角的力，如果它是一個完整的圓，則指向該路徑的中心點。 https://en.wikipedia.org/wiki/Centrifugal_force
中心向心力基本上是相反的，指向中心點。 https://en.wikipedia.org/wiki/Centripetal_force重力通常提供繞行物體的中心pidforce。它是將移動物體保持在圓形路徑上的力。它永遠不會凝固。這很重要，因為您需要將繫繩固定在地面上。否則，它會在地表周圍鞭打，這將導致航行危險，並且很難抓住它。
您還可以將其（太空電梯）看作是一個被鐵桿綁住的球。一長串。極是地球，球是軌道衛星，弦是太空電梯。
如果您使球飛起來，則由於繩索的拉緊力，桿將“繞”桿運動，不允許其飛出。現在想像一下，桿子的旋轉速度與球不纏繞在桿子上的球相匹配。這基本上就是您擁有太空電梯所需要的。當然，這只是一個簡化，並且沒有考慮重力，但是您會明白的。
如果您繞過極地軌道，衛星就不會直接停留在極點上。因此，您的電梯將橫穿地球表面，可能會在周圍旋轉。
如果將其靜態地放置在桿上，則不會產生離心力，它只會從軌道掉落。大多數人都沒有意識到，由於重力不足，您在低地球軌道上並非沒有失重。您沒有重量，因為離心力（來自動量）與您的軌道的中心向心力（來自重力）完全相反並且平衡。現在，因為它是平衡的，所以在任何給定的高度上都只能保持一種速度，並保持自己的軌道。如果加快速度，軌道/高度會增加。如果您減慢了軌道的速度，就會變慢。
好吧，如果您遵循目前的軌道，那麼太空升降機的訣竅就是在給定的高度上以更快的速度繞軌道運動一點。如果沒有繫繩，您的海拔會增加，因為離心力大於中央向心力，但是由於繫繩，這會給繫繩帶來壓力，並減輕一些感覺。基本上，您將束縛自己。
希望我記得對的，這很有意義。
太空噴泉可以在北極建造，原則上可以到達任何高度。如果您走出它的頂部，您仍然不在軌道上，但是如果其高度足夠高，您需要進入軌道或完全逃離地球的V角可能很小。
請記住，地球並不是在精確的軸上旋轉，而是具有“搖擺”效果。
CNBC文章的摘錄，該文章與NASA工程師討論了地球發生的震動：
Adhikari說，自2000年以來，地球軸每年向東跳躍約7英寸，這是一次“巨大的擺動”。每六到十四年發生的另一種擺動模式已經使科學家們煩惱了一個多世紀。研究人員在研究中對兩者進行了研究。
了解地球軸的運動至關重要，因為它們會影響衛星和全球定位系統的性能。阿迪卡里說，極軸也可能成為研究氣候變化的科學家的有力指標。
如果您有兩個或多個繫繩用於一個天基配重，則可以在北極處使用一根繫繩，而另一根連接到南半球。然後調整繫繩的長度，就可以使配重在穩定的軌道（繞赤道）飛行。