將它稱為“太空橋”似乎更合適
我們總是對浩淼的宇宙和神秘的太空充滿無限的憧憬與嚮往，都希望有朝一日自己能置身於太空中，領略一番天上人間的生活，但目前實現這個願望唯一的辦法要麼是去當宇航員，要麼就是成為一個億萬富翁，而這對於我們普通人來說都未免有點太過於遙遠。
但是偉大的宇航先驅康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基所提出的一個概念，卻有希望使我們這些貧民能以一種既簡單又便宜的方式來實現我們的宇航夢，那就是“太空電梯”
那麼太空電梯的工作方式到底是怎樣的呢？想要了解太空電梯的工作方式，首先我們需要對天體運行的軌道有一個大致的瞭解，如果你在地上朝前方扔出一個小球，在重力的作用下，小球會向前飛行一段距離然後落回地面。
而在地球附近運行的衛星同樣會受到地球重力的吸引，但是如果衛星移動的速度足夠快的話，那麼其所產生的離心力就可以抵消地球重力對其產生的吸引，從而使得這個衛星繞著地球不停的轉圈圈，而這個圈圈就被稱為“繞地軌道”，這就是為什麼火箭在進入繞地軌道時既要快速的向上竄，又要橫橫地向前飛的緣故。
但與普通衛星不同的是，太空電梯能借著地球自轉的能量來得到其所需的繞地速度，這就好比一個孩子在甩著用繩子綁著的玩具時，他手上的一隻螞蟻沿著繩子不斷向上爬，螞蟻橫向移動的速度也會隨著它高度的上升而變得越來越快，所以相對於火箭而言，在使用太空電梯時你只需要提供向上的能量便可。
通常火箭燃燒大量的燃料也只能運送少量的貨物上太空，按照目前的價格計算，運送1kg的物品上太空所需的成本約為2萬美元，對於一個體重70kg的人來說成本約為140萬美元，而對於國際空間站來說則是數十億美金，鉅額的成本是限制人類太空旅行的一大主要障礙，即便是我們的科技不斷進步，其成本也不可能在近期內降到和機票一樣的水平。
但是太空電梯卻能解決這一棘手的問題，在其建成後，太空電梯預計能將運輸成本減少到每公斤200美元，僅僅為火箭運輸成本的一百分之一，如果一個相對廉價的太空電梯造價為200億美元，而在運送1百萬噸貨物後太空電梯便能收回造價成本，而這差不多也就是兩個國際空間站的重量。
太空電梯有四個主要組成部分：平衡錘、纜繩、貨艙以及近地端基地，太空電梯的“電梯”部分就是纜繩和貨艙，纜繩從地球表面延伸至太空中，而貨艙就類似於升降電梯的轎廂，一個沿著纜繩爬升的箱子，電梯的基部就是用於固定纜繩的近地端基地，而電梯的頂部則是距離地球表面約36000公里的用於將纜繩拉直的平衡錘。
但是建造一個這樣的太空電梯實際上卻非常的困難，因為至今為止仍沒有合適的材料可以被用於製作纜繩，纜繩的材料必須輕盈，便宜，耐磨且堅韌，就像石墨烯和碳納米絲那樣，但即便是它們，強度也遠遠不夠。除了需要極其高的強度外，纜繩材料還必須能夠經受住來自大氣的腐蝕、夠抗輻射和能夠經受各種太空碎片的撞擊。
此外太空電梯也需要大量的能源才能夠正常爬升，能源於是又成了一個非常棘手的問題，我們是該用電來為其提供能量還是用化石燃料來提供能量？我們是應該在地球上建造它然後發射上太空？還是應該在太空中製造它然後把它丟到地面上？
總的來說，太空電梯仍有許多重大的技術障礙需要被克服，而且太空電梯也並不是沒有風險，若纜繩斷裂的話，那麼後果將不堪設想。如果它在近地端基地附近斷裂，那麼由平衡錘所施加的拉力會把整個電梯拽飛到太空中去，如果纜繩在配重附近斷裂，那麼它就會纏在地球四周像個鞭子一樣到處亂甩，其在軌道上產生的碎片也會對之後的太空飛行產生嚴重的影響。
出於這些原因，一些專家提出我們應該先在月球上建造太空電梯，月球上的重力比地球弱很多，所以一些現有的更脆弱的材料如凱夫拉爾就足以被用來做纜繩的材料。
若要開建的話，那麼太空電梯將毫無疑問成為人類歷史上規模最大、最昂貴的建築，或許我們永遠也不會建造出太空電梯，但在嘗試開發太空電梯的過程中，我們也可以學到很多我們不曾觸及過的東西。
歡迎關注“奧秘匣子”，軍科探秘魔盒，開啟全新視野！
閱讀更多 奧祕匣子 的文章
