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很久以前，人類就在琢磨怎么大批量地去太空。這時(shí)肯定有人會(huì)說(shuō)：“造個(gè)大飛船運(yùn)送唄！”可是，科學(xué)家估算了一下，要是使用傳統(tǒng)的火箭發(fā)射，1噸重的飛船就要消耗20～50噸燃料，想想咱們地球上龐大的人口數(shù)量，那得消耗多少燃料??？

當(dāng)然，飛船并不是我們唯一的選擇?，F(xiàn)在有一種方案聽(tīng)起來(lái)很瘋狂，但沒(méi)準(zhǔn)實(shí)際效果比它們好多了——嘗試順著繩子爬上太空！

嚴(yán)肅點(diǎn)兒！怎么能魯莽地去爬繩子呢？但實(shí)際上科幻作家最喜歡這種方法。1979年，著名科幻大師克拉克在其小說(shuō)《天堂噴泉》中提出“太空電梯”的概念，引起了人們的廣泛關(guān)注。

而現(xiàn)在，美國(guó)太空電梯集團(tuán)宣稱他們計(jì)劃在月球上修建太空電梯。未來(lái)，我們真的可以坐“太空電梯”去月球嗎？一起來(lái)看看科學(xué)家是怎么說(shuō)的。

地球和太空間的通天大道

早在1895年，俄羅斯科學(xué)家、航天學(xué)之父齊奧爾科夫斯基就提出了“太空電梯”的概念。

將一根粗大的纜繩一端固定在位于地球赤道的平臺(tái)上，另一端緊緊抓住距地面約3.6萬(wàn)千米、與地球同步運(yùn)行的航天器上，就可使一個(gè)形似電梯的吊箱載著貨物沿纜繩滑向太空……這就是研究人員正在嘗試設(shè)計(jì)的“太空電梯”。它看起來(lái)似乎是科學(xué)幻想，然而在科技高速發(fā)展的今天，該夢(mèng)想很有可能變成現(xiàn)實(shí)。

假如太空電梯建成，便可像高速公路一樣24小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，將航天器、宇航員、旅游者和有關(guān)貨物一并送往太空，大大降低運(yùn)載火箭的運(yùn)輸成本。

連接天與地的纜繩

想知道太空電梯運(yùn)用了什么原理嗎？其實(shí)它的原理很簡(jiǎn)單。從與地球同步軌道的空間站或衛(wèi)星上向地球垂下一根粗壯的纜繩，纜繩受到地球引力和向心加速度的相互作用，就會(huì)被繃緊。這時(shí)，太空電梯便可以利用太陽(yáng)能或激光能沿纜繩上下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)載人或者貨物了。

那么，纜繩垂向地球的地點(diǎn)可以任意選擇嗎？答案當(dāng)然是否定的。

首先，這根纜繩一定要避開(kāi)飛機(jī)的航線和衛(wèi)星的飛行軌道，這樣就要求我們?cè)诖笱笾斜仨毺暨x一個(gè)對(duì)接平臺(tái)，這個(gè)平臺(tái)一定要位于一個(gè)暴風(fēng)雨、閃電和巨浪較少的海域。其次，太空電梯還需要做成加壓的密封艙，能夠裝載人和物。

可是這么長(zhǎng)的纜繩，要用什么材質(zhì)做呢？

因?yàn)槔|繩是建造電梯的關(guān)鍵，必須非常輕并且極其牢固，能夠經(jīng)受住大氣層內(nèi)外向它襲來(lái)的任何物體?？茖W(xué)家通過(guò)計(jì)算，發(fā)現(xiàn)制作纜繩的材料強(qiáng)度必須達(dá)到鋼鐵強(qiáng)度的約180倍才行。隨著納米技術(shù)的發(fā)展，他們研發(fā)出了質(zhì)量輕、強(qiáng)度高的碳納米管纖維材料，這種材料的強(qiáng)度達(dá)到了所需強(qiáng)度的四分之一，這讓他們看到了希望的曙光。

然而，現(xiàn)在的碳納米管纖維材料還只能做出毫米級(jí)的實(shí)物，到目前為止，科學(xué)家仍然無(wú)法用碳納米管纖維材料編織出長(zhǎng)長(zhǎng)的纜繩。

吸引科學(xué)家的月球引力

由于目前在地球上建造太空電梯有一定的困難，科學(xué)家便提出了去月球建造太空電梯的實(shí)際方案——從位于月球上空約5萬(wàn)千米處建造垂向月球表面的太空電梯。

因?yàn)樵虑虻囊χ挥械厍虻牧种?，并且月球上基本沒(méi)有空氣，所以可以大大降低對(duì)纜繩強(qiáng)度的要求。更重要的是，月球周圍也不存在廢棄的火箭推進(jìn)器、衛(wèi)星以及其他太空垃圾所帶來(lái)的危險(xiǎn)，因此月球更容易實(shí)現(xiàn)打造太空電梯的夢(mèng)想。

不過(guò)，月球太空電梯較小，每次只能運(yùn)輸200～250千克貨物。如果用它來(lái)采集和運(yùn)輸月球礦石標(biāo)本，那還是綽綽有余的。

也許未來(lái)某一天，月球太空電梯還能與地球太空電梯連成一體呢，人們只需要經(jīng)過(guò)幾次換乘，便可以乘坐太空電梯抵達(dá)月球了！