太空升降机能否变成现实?

发布时间：2023-03-20 09:00:53 所属栏目：动态来源：

导读：电影中连通天地的太空电梯长达9万公里，堪称视觉奇观，可以称之为“人类历史上最高的建筑物”。不少观众好奇：太空电梯能修建成功吗？普通人可以登上这样的天梯惊艳宇宙吗？

大体来说，太空电梯包含基座

电影中连通天地的太空电梯长达9万公里，堪称视觉奇观，可以称之为“人类历史上最高的建筑物”。不少观众好奇：太空电梯能修建成功吗？普通人可以登上这样的天梯惊艳宇宙吗？

大体来说，太空电梯包含基座、缆绳、电梯厢、空间站四大部分。要想让电梯稳定运行，空间站与基座这两个端点需要保持相对静止，这不仅要将基座建在地球赤道上，同时整个太空电梯的质心要达到距地面约3.6万公里的地球同步轨道高度，太空电梯总长可能达到9万至10万公里。电梯从基座始发，搭载乘客和物资，沿着数万公里长的缆绳飞向空间站。就像地球长了一根长辫子，地球自转时，缆绳一头连着地球基地，一头拴着空间站同步运行。

现在，人类进入太空，运输工具是次抛型的火箭，用一次就报废，费用极为昂贵。将1公斤物资运到轨道高度400公里左右的国际空间站，耗费高达2.2万美元。可以说，土地运输费用是人类奔向星辰大海的一大瓶颈。太空电梯是可以往复使用的天地高速通道，一旦建成，就可以昼夜不停地运转，运输费用也将呈断崖式降低。有科学家估测，运送同等质量物资，采用太空电梯的运费将不足火箭运费的百分之一。

不过，太空电梯修建的最大难题是目前还造不出那几条长长的缆绳。有人曾测算，如果采用钢铁材质的绳索，不到9公里就会拉断。有科学家寄希望于碳纳米管，这种超强纤维的单位质量拉伸强度是钢铁的276倍，理论上可以担当重任。目前世界上最长的单根碳纳米管超过半米，由清华大学魏飞教授团队制备，于2013年发表论文。但实验室制备出的半米量级碳纳米管距离数万公里长的太空电梯缆绳，显然还需要很多漫长的学术科研之路。

重重难关之下，尤其是缆绳材料还远不能实现工业化制备，让一些科学家把太空电梯的预言实现日期一竿子支到20多年后的本世纪中叶。不过，由于月球引力仅为地球的六分之一，在月球建设太空电梯的难度将远远小于地球，或许未来的太空电梯会先在月球基地上完工。这样，人类就可以利用月球的资源发展航天事业，从而实现星际移民。

（编辑：汽车网）

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