何為太空電梯？

電梯是現代社會中一種非常普遍和快捷的工具。在高層城市，攀登67層幾乎是讓人心中崩潰。早在十九世紀底，科學家就提出了建造太空電梯的想法。把人類從地球上送到太空站在理論上是可行的，但對他們來說太多了。空空電梯的建設是個大問題。那下面咱們就一步一步的來了解空間電梯是否可行？

空間升降機是人類設想的通向空間的裝置。類似於普通的電梯，它的作用不是讓乘客在地板之間來回移動，而是把他們送到距離地球36000公里的空間站。隨著人類太空探索步伐的加快，科學家們正在考慮設計一個太空電梯，以促進外層空間和地球之間的物質交換。

太空電梯

太空電梯的起源與想法

太空電梯的想法可以追溯到1895年，當時俄羅斯科學家康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基（Konstantin Tsiolkovsky）受當時新建的埃菲爾鐵塔（Eiffel Tower）的啟發，開始認為，如果該塔能夠建造到35800公里的高度，那麼它將直接進入地球靜止軌道，因此不需要火箭將宇宙飛船送入太空。他的概念和我們現在的想法類似。在《天堂之泉》中，科幻作家克拉克還提到，主人公建造了一座太空電梯，這引起了人們對太空電梯的極大興趣。

2002，美國國家航空航天局的Brad Edwards鼓勵同事重新思考現代太空升降機。布拉德·愛德華茲在報告中指出，一個可行的太空電梯應該由四個部分組成：纜繩、錨、配重和電梯。電梯由耐用電纜和機械升降機組成，從地面延伸到外層空間。電梯，像普通電梯一樣，可以攜帶許多噸的裝置和裝置，沿著繩子來回運送。在地球表面有一個很重的錨，把纜繩牢牢地固定在地面上，在頂部有一個平衡重來支撐纜繩，它可以用作空間站。

太空電梯的原理與運轉

理論上，空間升降機比火箭和宇宙飛船更可行，更節能。一個孩子拿著一根繩子，把一個重物放在一端，繞著他的手軸擺動一個圓圈，在繩子的一端靠近他的手心，一隻螞蟻隨著樹的擺動爬上重物的一端，當螞蟻到達那一端時。結束後，達到一定高度，並有旋轉速度。這就是太空升降機的原理。火箭的推進包括兩個方向，一個是垂直上升，另一個是平行於地球表面的橫向加速度。太空升降機就像繩子上的螞蟻，手的軸線就像旋轉的地球，只要它在軌道上爬升，在地球自轉的幫助下到達頂部。平行表面的旋轉速度比火箭的水平驅動力節省。

太空電梯的建築與構造

空間升降機主要由四個結構組成，即地面底座、纜索軌道、空間艙和升降艙。吊裝方式與普通電梯相似。底座在地球表面，穩定電纜部分在地表下，頂層是電梯的出入口，空間艙是漂浮在低地球軌道上的車輛，電纜軌道連線底座和空間艙，升降模組是用於升降的空間。載人和貨物。石墨烯和奈米金剛石絲是兩種很有前途的材料，但其強度仍然不足。電纜需要經受大氣腐蝕、輻射和隕石衝擊。

單個建築物上部容積最大，施工難度最大，隨時可能對人體或空間造成不可修復的破壞，因此施工過程必須成功。當材料和施工技術不成熟時，月球可作為建築空間電梯的試驗場地。月球重力較小，降低了材料強度要求。防彈纖維可用於月球空間升降機的建造，也可用於小行星採礦的能源。

太空電梯的可行性

《大眾科學》雜誌的麗貝卡·博伊爾說，太空遊客將乘坐與碳奈米管電纜相連的電梯狀艙室進入太空。碳奈米管電纜是地球和月球之間距離的四分之一，大約96000公里，與太空中的平衡重相連。根據大林集團的初步計劃，電梯艙可容納30名遊客，時速約201公里。安裝在軌道站上的太陽能板負責向空間升降機供電。遊客進入太空需要一個多星期。

專家指出，碳奈米管只是毫米級的產品，遠非實用；將各種電梯建築材料發射到30000多公里外的空間是昂貴的；一旦“太空電梯”由於嚴重事故而倒塌，空氣和地面將損失慘重。我非常震驚。專家認為，面對這些困難，“空中電梯”很難在短時間內啟動。

此外，當太陽風對空間升降機施加壓力時，來自月球和太陽的重力會使繩索擺動。這可能導致空間電梯搖擺，也可能撞到衛星或太空電梯自身零件，導致繩索斷裂或空間電梯墜毀。為此，空間電梯必須在螺旋槳內部建造，以穩定空間電梯的致命擺動振動，但這將增加建造電梯的困難以及施工和維護成本。