成本火車還低，科幻電影里的太空電梯，有可能實現嗎？【宇宙觀察】

雖然太空電梯目前還是個科幻概念 但材料技術的突破有望在未來讓它變成現實 從歷史上來看,太空電梯這個概念最早來自航空航天之父喬爾·科夫斯基 他在1895年首次設想了從近地軌道垂下來的簡易電梯裝置 目前科幻作品中的太空電梯是一種能將人員和貨物從地球表面直接運送到太空 而無需使用火箭推進的建築 雖然有的會採用化學燃料低速推進載荷 但大部分太空電梯用的都是電能 它們的共同點是,都有一根從地球表面延伸到外太空的長纜繩 其質心位於地球靜止軌道上,也就是大約35786公里的高度 靜止軌道讓太空電梯不至於被地球的自轉甩出去 同時也能長時間保持電梯纜繩的穩定性 然而,這種纜繩的材料對目前的科學家來說還是太超前了 因爲現階段最高的樓也才800多米 一根長達3.5萬公里的纜繩的質量以及它對自身的拉扯都已經超過了目前所有材料的極限 也許未來的納米技術有希望製造出這種材料 更準確地說,科學家們正在研究的碳納米管就有着極高的拉伸強度 至少在理論上能夠支撐太空電梯的結構 從航空航天的角度來看,太空電梯的優勢顯而易見 那就是它的成本非常低,從性價比上就能碾壓目前所有的運載火箭 就算馬斯克的可回收火箭再怎麼便宜 它將一公斤載荷送到太空的成本也不可能比飛機便宜 相較之下,太空電梯運送一公斤載荷到太空的成本可能只有十幾塊錢甚至幾塊錢 最重要的是,太空電梯可以有多節載荷箱 儘管它們可能需要幾十個小時才能到達數萬公里外的太空 但這仍然是一種讓大量人員和物資低成本進入太空的技術 僅此一點,太空電梯的前途就不可限量 人類文明未來要靠它才能進入太空時代 現在看來,儘管太空電梯面臨諸多技術挑戰 但許多科學家和工程師對其實現持樂觀態度 日本靖剛大學、Obaishi公司和中國運載火箭技術研究院等機構正在積極探索 在未來幾十年內建造太空電梯的可能性 不過太空時代相較於目前的時代,對人類而言有個最大的不同 那就是能否適應外太空的微重力環境 更準確地說,當太空中有許多人在工作生活的時候 他們居住的太空城在失重情況下是否會影響這些人的身體結構 從而讓他們無法再次適應地球重力,只能永遠在太空生活 這個問題目前還沒有答案 因爲雖然有宇航員在太空生活了數年 返回地球后經歷康復訓練還能適應地球環境 但這是建立在宇航員在太空中也嚴格運動的基礎上的 普通人上太空後基本不會有宇航員一樣的條件 所以有科學家認爲,未來的太空城應該設計成滾筒狀 用旋轉的離心力來模擬地球重力 只有這樣才能保證身體機能不出問題