想上太空很困难，即使我们都希望能有一种简单实惠的方式，来让我们观赏这颗悬浮在茫茫宇宙中的星球。现在唯一的办法也只有去当宇航员或者是成为亿万富翁，但现在有个设想，或许能使这一愿景成为可能。并同时，成为进一步探索宇宙的起点，它就是太空升降梯！那么，它究竟是怎样工作的呢？

想要了解太空电梯如何将我们送入太空，我们首先需要了解什么是天体运行的“轨道。”“在轨”的基本意思就是在朝某个物体坠落，但速度太快，以至于错过了那个物体。如果你在地面上扔出一个球它会在空中飞出一条弧线，然后落到地面，太空里，重力使你的运动方式和那个球基本相同。但是如果你横向移动的速度足够快，地球球面的形状会让你在被重力往回拉的同时，以同样快的速度朝远离它的方向飞出去。

所以为了能进入绕地轨道，火箭既要能很快地向上飞，也要能很快地横向飞行。相对的，太空电梯则能借着地球自转的能量，得到很快的运动速度。想象一个孩子，正甩着连有绳子的玩具，同时他的手上有只蚂蚁，这只蚂蚁沿着绳子向上爬。随着它的上升，它横向移动的速度也越来越快。相比于火箭，使用太空电梯运送货物，你只需要提供向上的能量，横向运动的能量地球自转将会直接提供给你。

但毫无疑问，太空电梯将成为历史上规模最大又最昂贵的人造建筑。那么，这样做是否值得？这一切都归结到成本问题：火箭燃烧大量的燃料也只能运送少量货物上太空。按目前价格计算，送一公斤负荷量上太空的成本差不多是2万美元，一个平均体重的人类上太空的成本为130玩美元，一辆车需要4千万美元，对于国际空间站来说则是数十亿美金，这巨大的成本是限制人类太空旅行的一大主要障碍。

即便我们的科技不断进步，短期内，这笔费用也不会变的和机票一样便宜，太空电梯将能解决这一问题！在其建成后，太空电梯预计将减少运输成本到每公斤200美元，足足小了100倍！如果一个相对便宜的太空电梯造价200亿美元，我们运送100万吨货物后便能回本，这也差不多就是两个国际空间站的重量。所以现实中，太空电梯长什么样呢？

太空电梯将有4个主要组成部分：缆绳、锚、配重以及爬升器。太空电梯的“电梯”补分，由缆绳及爬升器组成，它从地球的表面延伸至太空中。爬升器类似于传统的电梯轿厢，就是一个沿着缆绳爬升的箱子。在电梯的底下是一个锚，它吧缆绳固定在地面上，这里也会有电梯的停泊处和入口。在电梯的顶部是负责将缆绳拉起来的配重，缆绳就像一根绷紧的绳子，被顶端配重的拉力维持着。配重处在地球表面上超过36000公里的位置，在配重的位置可能回是一个空间站，作为今后太空电梯中发射任务的基地。

但我们究竟能不能建成这样一个东西？这很难说。其最大的挑战是缆绳，材料必须轻，便宜，并且用地球上最坚硬的材质制作。有一些很有前途的材料如石墨烯和金刚石纳米线，但即便是它们，强度可能也不够。而且，除了需要极高的强度，揽胜材料还必须要经受住来自大气层的腐蚀，能抗辐射，还要能经受微笑陨石和太空碎片的撞击。

此外，电梯需要数天的时间完成爬升，我们该如何为它供能？爬升器需要大量的能源来爬升，我们是否需要一个核反应堆为太空电梯室供能？还是说我们使用高能激光束从地面向其供能？而且我们该去哪里找这36000公里长缆绳的原料？我们是应该在地球上建造它然后发射上太空？还是应该在太空中制造它然后把它降到地面上？开采小行星能否解决这个问题？

简单地说，仍有一些重大的技术障碍需要克服，而且太空电梯也并不是没有风险。如果缆绳断裂的话，那将十分壮观（惨烈(=・ω・=)）如果它在锚的附近断裂，由配重所施加的拉力会把整个电梯拽飞，一直飞到太空中去。如果缆绳在配重附近断裂，缆绳将会掉落下来（害怕.JPG）缠在地球四周，像鞭子一样到处乱甩，它在轨道上产生的碎片可能会对以后的太空飞行产生严重的影响。

如果我们要在地球上建立太空电梯我们必须一次成功。出于这些原因，一些专家提出我们首先应该在月球上建造太空电梯。月球上的重力比地球弱很多，所以一些现有的更脆弱的材料，如凯夫拉就可以用于缆绳的材料。即使有这样或是那样的挑战，一个成功的太空电梯所提供的回报，将是巨大的，这可能将成为迈向真正的航天文明的第一步。

或许我们永远不会建成太空电梯，但在尝试这样做的过程中我们可能也会学到很多很多。而当我们谈到宇宙探索使，我们是否也应该对未来抱有一些更宏大的梦想呢？

本文由 科学探索怪 发布 2017年4月11日