【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，科學家考慮設計一種太空電梯，實現(xiàn)外太空和地球之間更便捷的物資交換。

太空電梯產生背景

太空電梯的概念最早來自1970年，著名的火箭科學先驅者齊奧爾科夫斯基(Knostantin Tsiolkovsky)設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，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)科學家們的設想，太空電梯應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。“天梯”還能當做信號發(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練；

2、電梯可重復使用；

3、成本低。

4、選擇搭乘太空電梯這種方式，游客無需預先進行任何訓練，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》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”短時間內恐怕很難開工。

還有，當太陽風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，這樣的碰撞將導致繩索斷裂或太空電梯失事。為此，太空電梯必須在內部建造推進器，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。