【太空电梯】什么是太空电梯 太空电梯能否实现

【太空电梯】什么是太空电梯 太空电梯能否实现

太空电梯与普通电梯类似，不同的是，它的作用并不是让乘客往返于楼层之间，而是将他们送入距地球约3.6万公里的一座空间站。随着人类太空探索步伐的加快，科学家考虑设计一种太空电梯，实现外太空和地球之间更便捷的物资交换。

太空电梯产生背景

太空电梯的概念最早来自1970年，著名的火箭科学先驱者齐奥尔科夫斯基(Knostantin Tsiolkovsky)设想了一个建立在巨塔顶端的“天空城堡”（或许圣经里的巴别塔更早，不过那里没电梯）。

真正从技术角度描述了这个问题的是阿瑟·克拉克。据英国《每日邮报》报道称，科幻作家阿瑟·克拉克在1978年出版的《天堂之泉》(“Fountains of Paradise”)中曾描写过太空电梯的构想，人们可乘电梯去太空观光并运送货物。

太空电梯的主体是一个永久性连接太空站和地球表面的缆绳，可以用来将人和货物从地面运送到太空站。太空电梯还能用做一个发射系统，因为太空电梯必然被地球带动旋转，而越高的地方速度越快，所以将飞船从地面运送到大气层外足够高的地方，只要一点加速度就可以起航了。或者用太空电梯把零部件带上太空站，在那里组装。

太空电梯主要用途

根据科学家们的设想，太空电梯应该是一条从距离地面3.6万公里的地球同步卫星向地面垂下一条缆绳至地面基站，并沿着这条缆绳修建往返于地球和太空之间的电梯型飞船，往来运输物资。

太空电梯可以搭载包括大型太阳能发电机、核废料等各种物品，还可以载人。更重要的是，太空升降舱上天不需要携带大量燃料，预计所耗能量不过为宇宙飞船发射的1%。英国的一项测算显示，用太空升降舱运送一个人和行李的费用仅相当于常用航天飞机运送费用的0.25%。

在进入太空探索时代后，造“太空电梯”是人类长久以来的梦想，每发射一次太空飞船所需的惊人费用让科学家重拾“太空电梯”的理念。在宇宙空间里建造超长的“太空电梯”，用车厢将货物运送到太空站或者空间基地，可以大大节省人类太空探索的成本。利用“太空电梯”运送游客，还能发展太空旅游业。电梯会携带太阳能发电系统，这样发出的电能不仅能支持电梯本身，多余的还能为地球供电。“天梯”还能当做信号发射塔，传输讯息。

从上电梯后到3.6万千米的高空要花去7天的时间，即便每个电梯厢都在以200千米一小时的速度运动。对比之下，一架太空飞船的飞行速度能达到2.8万千米一小时，“天梯”走7天的距离太空飞船一个多小时就能走完。

太空电梯基本特点

太空电梯可以重复使用，由在轨基地的太阳能电池板供电；这种交通方式，是一种将人类和货物送入太空的低成本方式。

1、游客无须进行任何训练；

2、电梯可重复使用；

3、成本低。

4、选择搭乘太空电梯这种方式，游客无需预先进行任何训练，让空间站成为一个真正意义上的度假胜地。

太空电梯工作原理

通过升降舱工作：最多容纳30人，时速201公里；太阳能提供电力；7天左右就可抵达。

美国《大众科学》杂志的丽贝卡·博伊尔表示，太空游客将搭乘类似电梯车厢的升降舱进入太空，升降舱系在碳纳米管制造的缆绳上；太空电梯缆绳全长为地月距离的四分之一，约9.6万公里，与太空中的一个配重相连。。根据大林组的初步计划，升降舱可容纳30名游客，时速约合201公里。

安装在轨道站上的太阳能电池板负责为太空电梯提供电量。搭乘这种电梯，游客需要一周多时间便可进入太空。

衍生问题

有专家曾经指出，纳米碳管还只是毫米级制品，距实用差距甚远；向3万多公里外的太空发射各种电梯建设材料花费巨大；这种“太空电梯”一旦因严重事故崩塌，空中和地面的损失也将十分惊人。专家们认为，面对这些难题，“天空电梯”短时间内恐怕很难开工。

还有，当太阳风向太空电梯施加压力时，来自月球和太阳的重力作用将使绳索变得摇摆不定。这将有可能使太空电梯摇摆造成太空交通障碍，太空电梯也可能会碰撞上人造卫星或者太空垃圾残骸，这样的碰撞将导致绳索断裂或太空电梯失事。为此，太空电梯必须在内部建造推进器，以稳定太空电梯致命的摇摆振动，但这又将增加电梯建造的难度和建造维护成本。