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想要上太空很困难

即便我们都希望能有一种 既简单又实惠的方式

让我们飞上太空观赏这颗 悬浮在茫茫星空中的星球

现在唯一的办法也只有 去当宇航员或是成为亿万富翁

但是现在有一个想法 或许能使这一愿景成为可能

并且能在同时 成为进一步探索宇宙的起点

即是，太空升降梯

那么，究竟它是如何工作的？

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

同时又坠落得太快了 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

之后落下地面

在太空里，重力同样的影响下 你运动的方式和那个球也基本相同

但是如果你横向移动的速度足够快

地球表面曲面的形状 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

也要能很地横向飞行

与之相对 太空电梯 则能借着地球自转的能量

得到很快的运动速度

想象一个孩子正在甩着用绳子连着的玩具 同时在他的手上有一只蚂蚁

随着这只蚂蚁沿着绳子向上爬

它横向移动的速度也随着它上升 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

但是 太空电梯将毫无疑问

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1kg负荷量上太空的成本约为2万美元

对于一个平均体重的人类 上太空的成本为130万美元

一辆车需要4千万美金

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

这笔费用是不太可能在近期内达到 和机票价钱相似的水平的

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100倍

如果一个相对廉价的太空电梯 造价2百亿美元

我们在运送1百万吨货物后 省下的钱便能收回造价

这差不多也就是 两个国际空间站的重量

所以，现实中，太空电梯长什么样？

太空电梯将有四个主要组成部分：

缆绳、锚、配重以及爬升机构

太空电梯的“电梯”部分 将是缆绳及爬升机构

它从地球的表面延伸至太空中

爬升机构类似于传统的电梯轿厢

就是一个沿着缆绳爬升的箱子

在电梯的基部将是一个锚

它把缆绳固定在地面上 同时也会有电梯的停泊处以及入口

在电梯的顶部则是配重 负责将缆绳拉起来

缆绳就像一根绷紧的绳子

并被顶端配重的拉力所维持着

配重处在地球表面之上 超过36000公里的位置

在配重的位置可能会是一个空间站

作为今后从太空电梯发射任务的<发射基地>

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

材料必须轻盈、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“碳纳米丝”(尚无中文术语)

但即便是它们，强度可能也不够

而且除了需要及其高的强度

缆绳材料还必须能够经受住 来自大气的腐蚀，够抗辐射

还得能够经受微小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？

爬升机构需要大量的能源爬升

我们是否需要一个核反应堆 为太空电梯的轿厢供能？

还是说我们使用高能激光束 从地面向其发送能源？

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？

小行星采矿能否成为其答案？

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 它将断裂得很壮观

如果它在锚的附近断裂

由配重所施加的拉力 会把整个电梯拽起来

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

缠在地球四周 像个鞭子一样到处甩

其在轨道上产生的碎片可能会 对之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 一些专家提出我们应首先

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

就可以用于做缆绳的材料

即使有这样或是那样的挑战

一个运转的太空电梯 所能提供的回报将是巨大的

这可能将会成为 迈向真正的航天文明的第一步

或许我们永远也不会建成太空电梯

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时

我们是否也应该对未来 抱有一些更宏大的梦想呢？