否，除非您的結構直接位於赤道上並且您的衛星遵循完美的圓形軌道，否則即使在真空隧道中也無法實現大氣“軌道”。

因為地球在大約23度的軸並且每天旋轉，因此不可能創建除了赤道軌道以外沒有地面軌道進動的軌道。您需要在隧道中覆蓋整個星球，以容納非赤道衛星的正弦曲線路徑。如果您想要的是赤道軌道，那很好：

如果沿著赤道在地球圓周上挖出一條隧道並將其減壓，則可以將某物放到地下的軌道中。

不幸的是，即使是橢圓形的赤道軌道也是不可能的，因為該軌道的近地點會進動，再次需要大量的隧道。

對於實際的工程挑戰：簡而言之，這將是非常困難的。難。由於隧道需要在整個星球上都是完美的圓形，因此您需要應對數千公里的海洋和穿越山脈的隧道。此外，減壓（並使其保持減壓）將是困難的。如果您想查看減壓長管的難度的示例，只需看一下hyperloop對其管所遇到的所有問題。

由於多種原因，這種隧道不合理。

1。軌道問題

首先，正如其他人所說，它僅適用於赤道軌道，該軌道要么是圓形的（非常長的隧道），要么是地球自轉週期的合理倍數。而且，正如其他人所說的那樣，真實的地球並沒有足夠的對稱性，以至於如果不進行持續的軌道校正就可以逃脫（當然，還有月亮和太陽等笨拙的物體會擾亂軌道）。任何重大錯誤都將導致物體以軌道速度行進，撞到隧道的側面，並且發生這種情況時，您不想在附近的任何地方。

2。其次，幾乎可以肯定根本不可能建造這樣的隧道（如果我們排除完全環繞地球赤道的隧道，那至少在物理上是可能的，儘管您將不得不與粒子物理學家作鬥爭，但他們會發現充滿真空的巨大圓形隧道的使用可能有很大不同）。

2a。大氣壓力問題

因此，排除那些類型的隧道，考慮一個敞開的隧道（這樣就不會遍及整個地球），並考慮該隧道的敞開端的壓力。無論高度如何，都會有一些大氣壓。如果最初疏散了隧道，那麼該氣氛顯然會開始充滿隧道，直到隧道頂部的壓力與大氣壓達到平衡為止。 如果假設隧道位於地面，那麼隧道的底部將接近地面上的大氣壓。為了解決這個問題，必須連續泵送隧道，並且隧道的頂部必須足夠高，以使洩漏到其中的大氣量足夠小以至於可以泵入。 >

好吧，這意味著隧道的頂部必須在Kármán線周圍，我要走100公里。

2b。其他壓力問題

這意味著隧道的頂部需要由大約100公里高的某些結構支撐。這樣的結構是什麼樣的？好吧，首先讓我們考慮由於重力引起的加速度 $ g $ span>在結構高度上是恆定的：對於地球，所以這是一個合理的近似值。支撐隧道頂部的任何塔架都具有半徑 $ r $ span>，它是高度的函數。結果表明：

$$ r = r_0 e ^ {-\ frac {g \ rho} {2 P} h} $$ span >

其中：

• $ h $ span>是塔高；
• $ r_0 $ span>是地面的半徑；
• $ g $ span>是重力引起的加速度（假定 $ h $ span>為常數）；
• $ \ rho $ span>是製造塔的材料的密度；
• $ P $ span>是製造塔的材料的壓力

此外，塔在 $ h $ span>高度處可以支撐的質量為：

$$ m = \ kappa r_0 \ frac {P} {g} e ^ {-\ frac {g \ rho} {P} h} $$ span>

除了 $ \ kappa $ span>以外，其他一切都與以前一樣，後者是由交叉定律決定的。塔的標準形狀，具有 $ \ kappa \ ge \ pi $ span>，並且僅對於圓形塔是相等的。

因此，這座塔的底部變得指數大，並且根據所使用的材料，它可能會非常龐大。如果您考慮正確地 $ g $ span>，使其隨著高度的增加而減小，那麼情況會好一些，但是 $ g $ span>在這個高度上太小了，無法提供明顯幫助。因此，無論您使用什麼材料製造塔，如果塔底部的 $ P $ span>大於岩石流動的壓力，它將沉沒進入地球。嗯，有一個原因是行星沒有那麼高的山脈，基本上就是這個原因。

因此，即使您可以找到具有很高 $ P $ span>和非常低的 $ \ rho $ span>，您可能無法構建此東西。我還沒有找到最好的這類材料。

3。如果您可以建造它，那麼就不會

因此，假設我們已經解決了支撐隧道頂部的100公里高塔的問題。好的，等等：我們現在有一個100公里高的塔，我們可以舉起航天器，然後從頂部發射它，避免整個繁瑣的大氣拖曳操作（顯然，您仍然需要非常重要的 $ \ Delta v $ span>即可實現軌道飛行，但您不必擔心使火箭升空的複雜性。因此，忘記隧道，只需使用塔來舉起航天器並從頂部發射它們即可！

免責聲明：我已經檢查了上面的尺寸方面的合理性，但我將其全部記下來很快。半徑當然是指數的，但我可能有錯誤的因素。

這將是一條長達數千公里的隧道，該隧道從地球表面延伸到兩端的大約低地球軌道高度，強度足以保持內部真空和大氣層處於海平面，從而使其開口高橢圓形地球同步軌道上的空間站已經到位，每天以大約10.7 km / s的速度飛行。

並且該軌道的周期必須是地球恆星自轉週期的整數倍。如果不是這樣，則您將不得不建造其中的一個以上，因為當衛星再次返回近地點時，第一個將不會就位。

我不認為這除了作為行星規模的藝術之外，對於一個文明都是可行的。

地球周圍沒有穩定的軌道。地球不是同質的，有來自月亮，太陽等的潮汐……嗯，太陽同步軌道聽起來很有前途，但永遠不可能創造出既與太陽同步又與月亮同步的軌道。

即使對地靜止軌道也需要保持位置不變，或者衛星開始向北/向南旋轉。

在太空中，左或右兩公里幾乎不是問題，在您的隧道中，您將需要精確的軌道控制，且不會損害內部的真空度。可能是電磁的？大型衛星還需要精確的姿態控制，以定向到圓柱軸並保持足夠的環空。

是的，如果您可以建造真空隧道。

例如，前哨1A衛星（目前大約每小時繞地球軌道運行一次）旨在維護其安全性。相對於地球表面固定的直徑為100m的虛擬管在軌道中運行了十年。 （就像許多其他的 DInSAR 遙感衛星一樣，它收集的數據的質量和有用性完全取決於該軌道重新審視自己軌道的精確程度。）

直徑至少為100m，可以在其中保持軌道多年。通常，選擇一個利用地球扁率的軌道，這樣它自然會與地表的日常旋轉同步進動。從長遠來看，精確控制通常受到衛星攜帶多少推進器推進劑（用於調整機動）的限制，但是，如果衛星經過建造的結構，則可以從外部永久性地調整軌道。以如此精確的初始軌跡發射衛星也可能是空前的，但可以通過使用電子管本身的一部分作為電磁線圈槍來實現。

此外，沒有理由如果您可以建造真空隧道，那麼整個軌道都不可能在地下。 （軌道數學只是稍微複雜一點，因為淨重力在地表以下的深度處減小。）

顯然，建造隧道將是最大的挑戰。真空本身可能只是一個小細節。比較現有的激光干涉儀引力波探測器（例如LIGO，它抽空了大約10 km的>1m直徑管，並在真空壓力下維持了數年，其真空度比衛星所進入的極限高出一百萬倍）。一個更實際（更有用）的，以空間為主題的工程挑戰可能類似於月球太空升降機絲帶。

也許我對問題的理解不正確，但是在我看來，您正在描述“ 軌道環”。您可以在Wikipedia上的軌道環上找到有關它們的更多信息。

在YouTube上的Isaac Arthur的軌道環上有關於它的精彩視頻。他在描述物理局限性與工程局限性方面做得很好。

很抱歉簡短的答案，但我真的覺得這些鏈接對答案的描述遠比我能做到的要好。似乎真的很想知道“ 軌道環”一詞會為您提供所需的信息。

這是對其他答案的補充。這不只是評論，因為它（值得）值得維護：

您可以在“隧道”內以電磁方式“操縱”車輛，無論哪種方法在出隧道時都是合適的。

如果入口和出口處的結構變寬，則可以對出口和進場進行進動校正。

這將是非常困難和昂貴的-因此，很可能不會比其餘任務更困難：- ）。

從某種意義上說，我已經說過這​​樣大的真空結構，例如 LHC。目前，它們僅用於質子，原子核等的軌道運動，但是如果較大的物體預先帶電（或磁化），則可以對大型物體使用類似的結構。 @Russell McMahon在這裡提到了電磁轉向。

根據潮汐，您可能會部分或全部處於水中，因為通過您的質量中心線測量海平面近地點的軌道，除非您的真空隧道也穿透了水，然後所有這些地方固體在海平面以上。