人類能造出太空電梯嗎

如果你看過電影《流浪地球2》，相信你一定會被其中高達9 萬千米，號稱人類史上最高建筑的太空電梯深深震撼！那么，我們有望看到這一偉大構想變成現實嗎？怎樣才能建造一座太空電梯？乘坐太空電梯又是怎樣的體驗呢？

太空電梯從何而來

19 世紀末，俄國科學家、“航天之父”康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基最早提出了太空電梯的構想。他提議在地面上建設一座超高的鐵塔，一直建到地球同步軌道為止，并在鐵塔內架設電梯，人們可以搭著電梯進入外太空。

在接下來的100 多年中，太空電梯頻頻出現在科幻作品中。目前，多個國家的科研團隊都致力于將太空電梯的構想變成現實。

太空電梯長啥樣

從整體上看，太空電梯就像一條連接天與地的纜繩，纜繩的上端伸至距離地面約3.6 萬千米的地球同步軌道空間站，下端則連接著固定在地球赤道某處的基座。纜繩上裝有可升降的運載艙，這樣就可以在地球和空間站之間來回運送人員及貨物了。

建造太空電梯分幾步

搭建地面基座

地面基座是所有纜繩的起始段，主要起固定作用。基座最好建在赤道地區的海面上—這里距離地球同步軌道的距離較短，并且，相比陸地，建在海上的基座更加靈活，可以像船一樣通過移動來躲避惡劣天氣或太空垃圾。

布設纜繩

將一個裝有9 萬千米長的纜繩的航天器發射到距地面3.6 萬千米的地球同步軌道上，讓纜繩的一端借助重物墜回地面，與地面基座相連接；同時，再發射一個航天器，讓其帶著纜繩的另一端繼續向上展開，直至9萬千米的高空。

為什么去3.6萬千米高的空間站，需要9萬千米的纜繩？

一條3.6 萬千米長的繩子本身也很重，它的整體重心會落在地球同步軌道下方，無法使自身和地球自轉保持同步。只有把這條繩子繼續加長，利用纜繩自身的重量或者在纜繩末端系上一個巨大的重物作為平衡錘，使整體的重心剛好落在地球同步軌道上，才能讓太空電梯在運行時保持平衡。

安裝運載艙

太空電梯運載艙的功能和傳統電梯的一樣，負責上下運送人員、物資以及建設空間站的原材料，但它所依靠的動力和傳統電梯不同，太空電梯運載艙是被從地面發射的激光“射”上去的。

太空電梯可按照1 千米/秒的速度行駛，到達3.6 萬千米高空的空間站需要約10 小時30 分鐘。

太空電梯離我們還有多遠

要想建成太空電梯，科學家們至少還需要解決兩個技術難題。即使太空電梯建成了，其運行過程中也會面臨很多危險因素，只有找到規避這些風險的辦法，太空電梯的構想才有可能真的走進現實！

纜繩材料

如果用鋼絲來做太空電梯的纜繩，僅僅從9千米的高空中垂下來，它就會因為承受不住自身的重量而斷裂。因此，纜繩材料必須足夠結實并且超輕。目前，最符合這個要求的，是人類已知抗拉強度最高的材料—碳納米管。碳納米管的強度是鋼的400多倍，密度卻只有鋼的1/6。不過，碳納米管的制造難度非常高，目前，人類制備出的最長的碳納米管僅有半米左右。

你知道嗎？

如果太空電梯變成現實，人們進行太空旅行的成本將大大降低。如果你想坐火箭上太空，那你至少需要準備70 萬元人民幣的旅行費用；而乘坐太空電梯上太空，只需要付約7 萬元人民幣就夠了。

升降動力

利用激光推動太空電梯上升是一個值得考慮的選擇。不過目前，利用地面的激光推動升降車上升的最佳成績只有900 米，離太空電梯的需求還差得很遠。

太空電梯乘坐體驗

在乘坐太空電梯前，你需要接受高強度的抗負荷訓練，并且穿上特制的宇航服，因為在太空電梯的起步加速階段，你會有明顯的超重感。你的身體會承受巨大的壓力，導致你的頭部供血不足、呼吸困難、心臟節律失調，這時，你最好平躺著。

當太空電梯進入勻速爬升階段，超重感就會消失，你可以脫掉厚重的宇航服，在艙內自由活動，你會感到自己承受的壓力在緩慢地減少。

總體而言，乘坐太空電梯的體驗要比搭乘火箭舒適得多。如果你想體驗一下失重的感覺，太空電梯也可以幫你達成，你只需在返回時選擇自由落體模式就可以了；而且失重時間可以靈活控制，能讓你既體驗失重，又不至于因失重時間過長而吐得一塌糊涂。

三大風險