開頭
看過電影《流浪地球2》的朋友，一定會被劇中太空電梯那段場面震撼到，有人認為這是科幻，在現實中根本不可能實作。
其實目前我們人類還真的一直在研究，那麼這個未來能夠讓我們登上太空的神器，有可能實作嗎？目前進展如何？
太空電梯
太空電梯，這個名字聽起來就覺得非常牛叉。
以後誰想要去太空，就可以坐上它，時速堪比高鐵，不到一周的時間就可以達到距離地面36000公裡高度的地方。
這個高度是什麼概念？要知道目前人類最高的建築，迪拜的哈利法塔高度才828米，36000公裡相當于四萬座哈利法塔疊在一起。
不僅如此，光一座哈利法塔，造價就已經耗資15億美元，再來那麼多座加一起，造價簡直就是天文數字，就算強大的美國，家裡也沒有餘糧啊。
其實太空電梯的想法，最早要追溯到1895年，當時号稱航天之父的俄國科學家齊奧爾科夫斯基，受到剛建成的法國埃菲爾鐵塔的啟發。
既然這些鐵疙瘩能造到324米高度，那如果再建高一點，把天捅破，一直建到地球同步軌道為止。
然後在鐵塔内架設電梯，我們便可以乘着電梯，自由且低成本地往返太空，豈不是美哉？
各位，1895年啊，當時咱們還在清朝光緒年間，連汽車都是稀奇物，然後這時有人就提出搞個電梯要上太空，這不是癡人說夢嘛？
但齊奧爾科夫斯基不這樣覺得，他認為未來人類肯定能夠實作。但具體如何實作？斯基并沒有給出詳細的方案。
後來的科學家們經過多年的研究，發現想要把太空電梯真正建設起來，有這麼兩種方案。
要麼就是像埃菲爾鐵塔那樣，底部做得非常寬大，但再寬也無法支撐來自36000公裡的壓力啊，就算把整個地球都用上也無濟于事，于是這個方案就被果斷抛棄了。
但沒事，還有另外一種方案，既然從地球上行不通，那直接從太空中垂下繩子，然後在這根繩子上安裝一個可以升降的電梯，是不是可行？
但問題是，這根繩子系在哪裡合适？
要知道地球每時每刻都在自轉，一旋轉無疑就會産生向内的離心力，而且離赤道越遠的地方，受到的離心力也越大。
但是如果把繩子系在赤道離地面36000公裡的高度，此時的離心力和地心引力互相抵消，繩子處于絕對靜止的狀态，這也被稱為地球靜止同步軌道。
也就是說，我們可以先發射一顆地球同步衛星，然後從衛星上伸出繩索垂到地面，并固定在地面，以形成太空電梯的運作軌道。
太空電梯難點
可是電梯繩索用什麼材料做，就成了最大的難題。
要撐得起36000公裡繩子本身的拉力，一般的材料肯定是不行的，必須要有足夠的強度和韌度，同時還需要不易老化的材料才行。
這個問題一直到1991年，才有了轉機。當時科學家們發現了一種強度非常高的材料，也就是碳納米管，讓人類看到了希望。
碳納米管的結構是碳原子排列成形似一根吸管的分子，直徑小于頭發絲，但強度比同體積鋼的強度高100倍，重量卻隻有後者的1/6到1/7。而且柔韌性很好，可制成纖維。
從理論上說，寬1米、像紙一樣薄的納米管纜帶就可以支撐13噸的重量。用它來做太空電梯的材料最合适不過了，強度是足夠的。
但是這種材料很難制造出來，1991 年，雖然日大學學家飯島澄男研制出碳納米管，但它的長度隻有幾毫米，且存在大量的結構缺陷。
正所謂，沉舟側畔千帆過，病樹前頭萬木春。日本做不出來的，咱們中國卻可以。
2013年，清華大學團隊就在創新制備工藝生産出了長達半米，且具完美結構的碳納米管，對，你沒看錯，僅僅是半米而已。
但這已經是世界上最長的碳納米管，而且還是實驗室費了九牛二虎之力，燃燒了大量經費才弄出來的。
好的消息是，目前這個團隊正在研制長度在千米級以上的碳納米管。而太空電梯的纜繩長度至少需要幾萬千米，差距依然是極其巨大的。
2012 年 2 月，尤其擅長建高塔的日本著名建築公司大林組，宣布要投資 100 億美元建設太空電梯，說是2050 年左右落成營運。
但目前還是卡在碳納米管材料上，估計該項目大機率會延期，也可能是遙遙無期。
可就算材料問題解決了，如何保證電梯廂體有足夠的動力支援? 而不至于升到一半的時候，動力系統失靈，那豈不成了高空求生驚悚片現場。
那麼這個動力來自哪裡？一種辦法是靠太陽。
這就是要說到著名的戴森球設想，簡單來說它就是收集太陽的能量并且由定向傳輸的面闆組成的一個人造天體，然後由它能夠源源不斷的為太空電梯提供能量。
另外一種估計就要靠可控核聚變了，電力問題管夠，但不管哪種，目前來說都是困難重重。
樂觀點看，或許按照目前人類科技發展的節奏，2050年說不定太空電梯的暢想，能夠實作呢。
結尾
既然建造太空電梯這麼困難，為什麼還要花這麼大力氣弄呢？
因為我們的夢想是星辰大海，咳咳咳，扯遠了哈，關鍵還是上天成本的減少。
據彭博社透露，目前的國際商業衛星發射中，每千克荷載的運輸成本約2.5萬－4萬美元之間。如果按每個成年人60千克來計算的話，那麼至少要花費15萬美元。
而按照日本建設公司大林組預估，如果太空電梯建成後，每千克荷載的運輸成本約為200美元。
也就是說，同樣60千克的成年人，這次隻需要花費1.2萬美元（也就是7萬人民币）就可以上太空，成本那是妥妥下降了十倍多啊。
不僅可以運輸人，空間站的物資運輸也是如此，這或許是人類太空探索史上一個重要的轉折點。
我想，如果世界航天夢想第一人，明朝的萬戶還在的話，看到此情此景，一定會激動的熱淚盈眶。
也許有人會說我在吹牛，但縱觀這麼多天地來往的航天方案後，不管是SpaceX的獵鷹火箭還是中國的長征火箭，論成本還是太空電梯最劃算。
是以雖然目前太空電梯還是一個偉大的構想，但還是希望科學家們能夠克服各種困難，早日能将其變為現實。
畢竟地球是人類的搖籃，但是人類不能一直生活在搖籃裡。