如果你看過(guò)電影《流浪地球2》，相信你一定會(huì)被其中高達(dá)9 萬(wàn)千米，號(hào)稱人類史上最高建筑的太空電梯深深震撼！那么，我們有望看到這一偉大構(gòu)想變成現(xiàn)實(shí)嗎？怎樣才能建造一座太空電梯？乘坐太空電梯又是怎樣的體驗(yàn)?zāi)兀?/p>

太空電梯從何而來(lái)

19 世紀(jì)末，俄國(guó)科學(xué)家、“航天之父”康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基最早提出了太空電梯的構(gòu)想。他提議在地面上建設(shè)一座超高的鐵塔，一直建到地球同步軌道為止，并在鐵塔內(nèi)架設(shè)電梯，人們可以搭著電梯進(jìn)入外太空。

在接下來(lái)的100 多年中，太空電梯頻頻出現(xiàn)在科幻作品中。目前，多個(gè)國(guó)家的科研團(tuán)隊(duì)都致力于將太空電梯的構(gòu)想變成現(xiàn)實(shí)。

太空電梯長(zhǎng)啥樣

從整體上看，太空電梯就像一條連接天與地的纜繩，纜繩的上端伸至距離地面約3.6 萬(wàn)千米的地球同步軌道空間站，下端則連接著固定在地球赤道某處的基座。纜繩上裝有可升降的運(yùn)載艙，這樣就可以在地球和空間站之間來(lái)回運(yùn)送人員及貨物了。

建造太空電梯分幾步

搭建地面基座

地面基座是所有纜繩的起始段，主要起固定作用?；詈媒ㄔ诔嗟赖貐^(qū)的海面上—這里距離地球同步軌道的距離較短，并且，相比陸地，建在海上的基座更加靈活，可以像船一樣通過(guò)移動(dòng)來(lái)躲避惡劣天氣或太空垃圾。

布設(shè)纜繩

將一個(gè)裝有9 萬(wàn)千米長(zhǎng)的纜繩的航天器發(fā)射到距地面3.6 萬(wàn)千米的地球同步軌道上，讓纜繩的一端借助重物墜回地面，與地面基座相連接；同時(shí)，再發(fā)射一個(gè)航天器，讓其帶著纜繩的另一端繼續(xù)向上展開(kāi)，直至9萬(wàn)千米的高空。

為什么去3.6萬(wàn)千米高的空間站，需要9萬(wàn)千米的纜繩？

一條3.6 萬(wàn)千米長(zhǎng)的繩子本身也很重，它的整體重心會(huì)落在地球同步軌道下方，無(wú)法使自身和地球自轉(zhuǎn)保持同步。只有把這條繩子繼續(xù)加長(zhǎng)，利用纜繩自身的重量或者在纜繩末端系上一個(gè)巨大的重物作為平衡錘，使整體的重心剛好落在地球同步軌道上，才能讓太空電梯在運(yùn)行時(shí)保持平衡。

安裝運(yùn)載艙

太空電梯運(yùn)載艙的功能和傳統(tǒng)電梯的一樣，負(fù)責(zé)上下運(yùn)送人員、物資以及建設(shè)空間站的原材料，但它所依靠的動(dòng)力和傳統(tǒng)電梯不同，太空電梯運(yùn)載艙是被從地面發(fā)射的激光“射”上去的。

太空電梯可按照1 千米/秒的速度行駛，到達(dá)3.6 萬(wàn)千米高空的空間站需要約10 小時(shí)30 分鐘。

太空電梯離我們還有多遠(yuǎn)

要想建成太空電梯，科學(xué)家們至少還需要解決兩個(gè)技術(shù)難題。即使太空電梯建成了，其運(yùn)行過(guò)程中也會(huì)面臨很多危險(xiǎn)因素，只有找到規(guī)避這些風(fēng)險(xiǎn)的辦法，太空電梯的構(gòu)想才有可能真的走進(jìn)現(xiàn)實(shí)！

纜繩材料

如果用鋼絲來(lái)做太空電梯的纜繩，僅僅從9千米的高空中垂下來(lái)，它就會(huì)因?yàn)槌惺懿蛔∽陨淼闹亓慷鴶嗔选Ｒ虼?，纜繩材料必須足夠結(jié)實(shí)并且超輕。目前，最符合這個(gè)要求的，是人類已知抗拉強(qiáng)度最高的材料—碳納米管。碳納米管的強(qiáng)度是鋼的400多倍，密度卻只有鋼的1/6。不過(guò)，碳納米管的制造難度非常高，目前，人類制備出的最長(zhǎng)的碳納米管僅有半米左右。

你知道嗎？

如果太空電梯變成現(xiàn)實(shí)，人們進(jìn)行太空旅行的成本將大大降低。如果你想坐火箭上太空，那你至少需要準(zhǔn)備70 萬(wàn)元人民幣的旅行費(fèi)用；而乘坐太空電梯上太空，只需要付約7 萬(wàn)元人民幣就夠了。

升降動(dòng)力

利用激光推動(dòng)太空電梯上升是一個(gè)值得考慮的選擇。不過(guò)目前，利用地面的激光推動(dòng)升降車上升的最佳成績(jī)只有900 米，離太空電梯的需求還差得很遠(yuǎn)。

太空電梯乘坐體驗(yàn)

在乘坐太空電梯前，你需要接受高強(qiáng)度的抗負(fù)荷訓(xùn)練，并且穿上特制的宇航服，因?yàn)樵谔针娞莸钠鸩郊铀匐A段，你會(huì)有明顯的超重感。你的身體會(huì)承受巨大的壓力，導(dǎo)致你的頭部供血不足、呼吸困難、心臟節(jié)律失調(diào)，這時(shí)，你最好平躺著。

當(dāng)太空電梯進(jìn)入勻速爬升階段，超重感就會(huì)消失，你可以脫掉厚重的宇航服，在艙內(nèi)自由活動(dòng)，你會(huì)感到自己承受的壓力在緩慢地減少。

總體而言，乘坐太空電梯的體驗(yàn)要比搭乘火箭舒適得多。如果你想體驗(yàn)一下失重的感覺(jué)，太空電梯也可以幫你達(dá)成，你只需在返回時(shí)選擇自由落體模式就可以了；而且失重時(shí)間可以靈活控制，能讓你既體驗(yàn)失重，又不至于因失重時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而吐得一塌糊涂。

三大風(fēng)險(xiǎn)