美欲8年內建成「天梯」：用纜索連接地球和月球

2012年，由美國航空航天局前工程師邁克爾-萊恩創辦的電梯港集團公司就宣稱，由於在月球上建太空電梯比在地球上建更容易，所以該公司可用現有技術在月球上建造一座太空電梯，並表示這一想法能在8年內成為現實。

十九世紀末就提出幻想

現在進入太空的主要工具是運載火箭，它是通過消耗大量燃料來擺脫地球引力的。目前的運載火箭所攜帶的燃料要佔到火箭總重量的90%以上，它每運送1千克有效載荷上天平均需耗資約1萬美元。而太空電梯雖然造價昂貴，但不需要動用大量燃料，因此建成之後的運行費用比運載火箭低兩個量級，且可像高速公路一樣 24小時運轉，將航天器、有關貨物和旅遊者等帶到太空去。

用一根粗大的吊索，一端固定在位於地球赤道的平台上，另一端緊緊抓住距地面約3.6萬千米、與地球同步運行的航天器上，就可使一個形似電梯的吊箱載著貨物沿吊索駛向太空……這就是一些國家研究人員正在嘗試設計的太空電梯。它似乎是科學幻想，然而在科技高速發展的今天，該夢想很有可能變成現實。

太空電梯的概念早在1895年就由俄國科學家、航天學之父齊奧爾科夫斯基提出。此後，俄國早期太空預言家塔斯安德爾也提出在地球與月球之間搭建一個太空電梯。1979年，著名科幻大師克拉克在其小說《天堂噴泉》再次提出太空電梯的概念，並引起廣泛注意。

2003年9月15日在美國聖達菲召開的研討會上，俄羅斯和美國70多位科學家和工程師們對太空電梯進行了討論，最終一致認為它將在21世紀內變成現實。近些年，這個曾被視為科學幻想的革命性工程在一些相關技術上有了較大進展，並出台了多種方案。

月球太空電梯有望先問世

太空電梯還能在建造空間太陽能站中發揮重要作用。隨著地球人對能源需求的不斷增加，空間太陽能站有可能成為最具吸引力的獲取能源的方式。不過，用火箭發射空間太陽能電站時會產生振動，而且要求有效載荷必須能夠承受發射時的壓力，所以用傳統發射方式並不適合把大量易碎的太陽能電池板送入軌道,而太空電梯則不存在這些問題。

難點在製造高強度纜索

太空電梯的原理並不複雜，基本上就是一條長長的纜繩一端固定在地球上，另一端固定在地球同步軌道的平衡物(如大型衛星或空間站)上。在引力和向心加速度的相互作用下，纜繩被繃緊，太空電梯將利用太陽能或激光能沿纜繩上下運動。

首先，要在大洋中建造一個漂浮的平台，這個平台要位於一個暴風雨、閃電和巨浪較少的海域，還要遠離飛機的航線和衛星的軌道。太空電梯必須能防雷擊，否則它將容易被斬斷。據設計，太空電梯將重達20噸，整個外形很像一個圓球下面系一根長達10萬千米纜索來充當太空電梯上下的軌道。

建在海上的太空電梯（示意圖）

將履帶軌道固定在纜繩的兩端，並且依靠從地面發射的激光轉換成的電能作為動力加以推動。它將建造成為管狀的通道，沿軌道來回運行時，可以將航天器、各種貨物和乘客帶入太空。

簡言之，要先發射卷有纜索的衛星或空間站，讓纜索的一端藉助重物墜回地面，最終與地球上的平台相連接，同時，另一端在位於外太空的衛星或空間站上展開。地球自轉時，太空電梯纜索就會產生向上的離心力，而地球的重力將纜索往下拉，這樣纜索就平衡了。

乘人的太空電梯是加壓的密封艙。如要發射衛星，當衛星由太空電梯送到地球靜止軌道高度時，自然就獲得了沿靜止軌道運行所需要的速度3.08千米 /秒，而不需要另外加速就成為地球靜止衛星。發射低軌道衛星時可使衛星沿太空電梯上升，到達預定高度時就離開太空電梯。這時衛星已經獲得一定的切向速度，再補充一定速度就行了。如果加大補充速度，就可以使衛星脫離地球，飛向行星際空間。

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