【太(tai)空電(dian)梯】什么是太(tai)空電(dian)梯 太(tai)空電(dian)梯能否實現
太空電梯與普通電梯類似，不同的是，它的作用并不是讓乘客往返于樓層之間，而是將他們送入距地球約3.6萬公里(li)的一座空間站。隨(sui)著人類太空探索步伐的加快，科學家考慮設計一種太空電梯，實現外(wai)太空和(he)地球之間更便捷的物資交換。
太空電梯產生背景
太空電梯的概念最早來自1970年，著(zhu)名的火箭科(ke)學先驅(qu)者齊奧爾(er)科(ke)夫(fu)斯基(Knostantin Tsiolkovsky)設想(xiang)了一個建立在巨塔頂端的“天空城堡”（或許圣經里(li)的巴(ba)別塔更早，不(bu)過那里(li)沒電梯(ti)）。
真正從技術角度描述了這個問題的是阿瑟·克拉克。據英國《每日郵報》報道稱，科幻作家阿瑟·克拉克在1978年出版(ban)的《天(tian)堂之(zhi)泉》(“Fountains of Paradise”)中曾描寫(xie)過太空電(dian)梯的構想(xiang)，人們可乘電(dian)梯去太空觀光并(bing)運送貨物。
太(tai)(tai)空電(dian)梯(ti)的(de)主體是一(yi)個永久性(xing)連接太(tai)(tai)空站(zhan)和地(di)球(qiu)表面(mian)的(de)纜繩(sheng)，可以用來(lai)將人和貨物從地(di)面(mian)運(yun)送到太(tai)(tai)空站(zhan)。太(tai)(tai)空電(dian)梯(ti)還能(neng)用做一(yi)個發射系統(tong)，因為太(tai)(tai)空電(dian)梯(ti)必(bi)然被(bei)地(di)球(qiu)帶(dai)動(dong)旋轉(zhuan)，而越高的(de)地(di)方速(su)度(du)越快，所以將飛船從地(di)面(mian)運(yun)送到大氣(qi)層外足夠高的(de)地(di)方，只要一(yi)點加速(su)度(du)就(jiu)可以起航了。或者(zhe)用太(tai)(tai)空電(dian)梯(ti)把零(ling)部(bu)件(jian)帶(dai)上太(tai)(tai)空站(zhan)，在那里組裝。
太空電梯主要用途
根據科學家們的設想，太空電梯應該(gai)是(shi)一條從距(ju)離地面3.6萬公里(li)的地(di)球同步衛(wei)星向地(di)面垂下一條(tiao)纜繩至(zhi)地(di)面基站，并沿著這條(tiao)纜繩修(xiu)建(jian)往返(fan)于地(di)球和太空之間(jian)的電(dian)梯(ti)型飛船，往來運輸物資。
太空電梯可以搭載包括大型太陽能發電機、核廢料等各種物品，還可以載人。更重要的是，太空升降艙上天不需要攜帶大量燃料，預計所耗能量不過為宇宙飛船發射的1%。英國的(de)一項測算(suan)顯示，用(yong)太空升降艙運送(song)一個人和行李(li)的(de)費(fei)用(yong)僅相當(dang)于常用(yong)航天(tian)飛機(ji)運送(song)費(fei)用(yong)的(de)0.25%。
在進入太(tai)(tai)(tai)空(kong)(kong)探(tan)索(suo)時代后，造(zao)“太(tai)(tai)(tai)空(kong)(kong)電梯”是人(ren)類長(chang)久(jiu)以來的夢(meng)想(xiang)，每發(fa)射一(yi)次(ci)太(tai)(tai)(tai)空(kong)(kong)飛船所需的驚(jing)人(ren)費用讓科學家重拾“太(tai)(tai)(tai)空(kong)(kong)電梯”的理(li)念。在宇(yu)宙空(kong)(kong)間(jian)里建(jian)造(zao)超長(chang)的“太(tai)(tai)(tai)空(kong)(kong)電梯”，用車廂將貨物(wu)運送(song)到太(tai)(tai)(tai)空(kong)(kong)站或者空(kong)(kong)間(jian)基(ji)地(di)，可以大大節省(sheng)人(ren)類太(tai)(tai)(tai)空(kong)(kong)探(tan)索(suo)的成本(ben)。利用“太(tai)(tai)(tai)空(kong)(kong)電梯”運送(song)游客，還(huan)能(neng)(neng)發(fa)展太(tai)(tai)(tai)空(kong)(kong)旅游業(ye)。電梯會攜(xie)帶(dai)太(tai)(tai)(tai)陽能(neng)(neng)發(fa)電系統，這樣發(fa)出的電能(neng)(neng)不(bu)僅能(neng)(neng)支持電梯本(ben)身，多(duo)余的還(huan)能(neng)(neng)為地(di)球(qiu)供電。“天梯”還(huan)能(neng)(neng)當做信(xin)號(hao)發(fa)射塔，傳輸(shu)訊(xun)息。
從上電梯后到3.6萬千米的高空要花(hua)去7天(tian)的時間(jian)，即便每個電(dian)梯廂(xiang)都在以(yi)200千米一(yi)小(xiao)時的速度運動(dong)。對比(bi)之(zhi)下，一(yi)架(jia)太空飛船的飛行速度能達到2.8萬千米一(yi)小(xiao)時，“天梯”走7天(tian)的距離太空飛船一個多(duo)小(xiao)時(shi)就能走(zou)完(wan)。
太空電梯基本特點
太(tai)(tai)空電(dian)梯(ti)可以重復使用，由(you)在軌基地的太(tai)(tai)陽(yang)能電(dian)池板(ban)供電(dian)；這種(zhong)交通(tong)方(fang)(fang)式，是一(yi)種(zhong)將人類和貨(huo)物送入太(tai)(tai)空的低(di)成本方(fang)(fang)式。
1、游客無須進行任(ren)何(he)訓練(lian)；
2、電梯可重復使用；
3、成本低。
4、選擇搭乘太空電梯這種方式，游客(ke)無需預先進行任何訓(xun)練，讓空間站成(cheng)為一個(ge)真正意義(yi)上(shang)的度假勝地。
太空電梯工作原理
通過升降艙工作：最多容納30人，時(shi)速201公里；太陽能提供電力；7天(tian)左右就(jiu)可抵(di)達。
美國《大眾科學》雜志的麗貝卡·博伊爾表示，太空游客將搭乘類似電梯車廂的升降艙進入太空，升降艙系在碳納米管制造的纜繩上；太空電梯纜繩全長為地月距離的四分之一，約9.6萬公里(li)，與太空中的(de)一個(ge)配重相連。。根據(ju)大(da)林(lin)組的(de)初步計劃，升降艙可容納30名游(you)客，時速約合201公里。
安(an)裝在軌道站上(shang)的太(tai)陽能(neng)電(dian)池板負責為太(tai)空(kong)(kong)電(dian)梯提供電(dian)量。搭乘(cheng)這種電(dian)梯，游客(ke)需要一(yi)周多時間便(bian)可進入太(tai)空(kong)(kong)。
衍生問題
有專家曾經指出，納米碳管還只是毫米級制品，距實用差距甚遠；向3萬多公里外的太(tai)空發射(she)各種電(dian)梯(ti)(ti)建設材料(liao)花費巨大；這種“太(tai)空電(dian)梯(ti)(ti)”一(yi)旦(dan)因嚴重事故崩塌，空中和地面的損失(shi)也將十分驚人。專家們認為，面對這些難題(ti)，“天空電(dian)梯(ti)(ti)”短時間內恐怕很難開工。
還有，當太(tai)(tai)陽風向太(tai)(tai)空電(dian)(dian)梯(ti)施(shi)加(jia)壓力時，來自月球和(he)太(tai)(tai)陽的(de)重力作用將使(shi)繩索變(bian)得搖(yao)擺(bai)不(bu)定。這將有可能使(shi)太(tai)(tai)空電(dian)(dian)梯(ti)搖(yao)擺(bai)造成太(tai)(tai)空交通障礙(ai)，太(tai)(tai)空電(dian)(dian)梯(ti)也可能會碰撞(zhuang)上人造衛星或者太(tai)(tai)空垃圾殘骸，這樣的(de)碰撞(zhuang)將導致(zhi)繩索斷裂或太(tai)(tai)空電(dian)(dian)梯(ti)失事。為此，太(tai)(tai)空電(dian)(dian)梯(ti)必(bi)須(xu)在內(nei)部建(jian)(jian)(jian)造推進器，以穩(wen)定太(tai)(tai)空電(dian)(dian)梯(ti)致(zhi)命的(de)搖(yao)擺(bai)振動，但這又將增(zeng)加(jia)電(dian)(dian)梯(ti)建(jian)(jian)(jian)造的(de)難度和(he)建(jian)(jian)(jian)造維護(hu)成本。
