【太空電梯】什么是太空電梯 太空電梯能否實現(xiàn)

太空電梯與普通電梯類似，不同的是，它的作用并不是讓乘客往返于樓層之間，而是將他們送入距地球約3.6萬公里的一座空間站。隨著人類太空探索步伐的加快，科學(xué)家考慮設(shè)計一種太空電梯，實現(xiàn)外太空和地球之間更便捷的物資交換。

太空電梯產(chǎn)生背景

太空電梯的概念最早來自1970年，著名的火箭科學(xué)先驅(qū)者齊奧爾科夫斯基(Knostantin Tsiolkovsky)設(shè)想了一個建立在巨塔頂端的“天空城堡”（或許圣經(jīng)里的巴別塔更早，不過那里沒電梯）。

真正從技術(shù)角度描述了這個問題的是阿瑟·克拉克。據(jù)英國《每日郵報》報道稱，科幻作家阿瑟·克拉克在1978年出版的《天堂之泉》(“Fountains of Paradise”)中曾描寫過太空電梯的構(gòu)想，人們可乘電梯去太空觀光并運送貨物。

太空電梯的主體是一個永久性連接太空站和地球表面的纜繩，可以用來將人和貨物從地面運送到太空站。太空電梯還能用做一個發(fā)射系統(tǒng)，因為太空電梯必然被地球帶動旋轉(zhuǎn)，而越高的地方速度越快，所以將飛船從地面運送到大氣層外足夠高的地方，只要一點加速度就可以起航了?；蛘哂锰针娞莅蚜悴考咸照?，在那里組裝。

太空電梯主要用途

根據(jù)科學(xué)家們的設(shè)想，太空電梯應(yīng)該是一條從距離地面3.6萬公里的地球同步衛(wèi)星向地面垂下一條纜繩至地面基站，并沿著這條纜繩修建往返于地球和太空之間的電梯型飛船，往來運輸物資。

太空電梯可以搭載包括大型太陽能發(fā)電機、核廢料等各種物品，還可以載人。更重要的是，太空升降艙上天不需要攜帶大量燃料，預(yù)計所耗能量不過為宇宙飛船發(fā)射的1%。英國的一項測算顯示，用太空升降艙運送一個人和行李的費用僅相當(dāng)于常用航天飛機運送費用的0.25%。

在進入太空探索時代后，造“太空電梯”是人類長久以來的夢想，每發(fā)射一次太空飛船所需的驚人費用讓科學(xué)家重拾“太空電梯”的理念。在宇宙空間里建造超長的“太空電梯”，用車廂將貨物運送到太空站或者空間基地，可以大大節(jié)省人類太空探索的成本。利用“太空電梯”運送游客，還能發(fā)展太空旅游業(yè)。電梯會攜帶太陽能發(fā)電系統(tǒng)，這樣發(fā)出的電能不僅能支持電梯本身，多余的還能為地球供電?！疤焯荨边€能當(dāng)做信號發(fā)射塔，傳輸訊息。

從上電梯后到3.6萬千米的高空要花去7天的時間，即便每個電梯廂都在以200千米一小時的速度運動。對比之下，一架太空飛船的飛行速度能達到2.8萬千米一小時，“天梯”走7天的距離太空飛船一個多小時就能走完。

太空電梯基本特點

太空電梯可以重復(fù)使用，由在軌基地的太陽能電池板供電；這種交通方式，是一種將人類和貨物送入太空的低成本方式。

1、游客無須進行任何訓(xùn)練；

2、電梯可重復(fù)使用；

3、成本低。

4、選擇搭乘太空電梯這種方式，游客無需預(yù)先進行任何訓(xùn)練，讓空間站成為一個真正意義上的度假勝地。

太空電梯工作原理

通過升降艙工作：最多容納30人，時速201公里；太陽能提供電力；7天左右就可抵達。

美國《大眾科學(xué)》雜志的麗貝卡·博伊爾表示，太空游客將搭乘類似電梯車廂的升降艙進入太空，升降艙系在碳納米管制造的纜繩上；太空電梯纜繩全長為地月距離的四分之一，約9.6萬公里，與太空中的一個配重相連。。根據(jù)大林組的初步計劃，升降艙可容納30名游客，時速約合201公里。

安裝在軌道站上的太陽能電池板負責(zé)為太空電梯提供電量。搭乘這種電梯，游客需要一周多時間便可進入太空。

衍生問題

有專家曾經(jīng)指出，納米碳管還只是毫米級制品，距實用差距甚遠；向3萬多公里外的太空發(fā)射各種電梯建設(shè)材料花費巨大；這種“太空電梯”一旦因嚴重事故崩塌，空中和地面的損失也將十分驚人。專家們認為，面對這些難題，“天空電梯”短時間內(nèi)恐怕很難開工。

還有，當(dāng)太陽風(fēng)向太空電梯施加壓力時，來自月球和太陽的重力作用將使繩索變得搖擺不定。這將有可能使太空電梯搖擺造成太空交通障礙，太空電梯也可能會碰撞上人造衛(wèi)星或者太空垃圾殘骸，這樣的碰撞將導(dǎo)致繩索斷裂或太空電梯失事。為此，太空電梯必須在內(nèi)部建造推進器，以穩(wěn)定太空電梯致命的搖擺振動，但這又將增加電梯建造的難度和建造維護成本。