坐著電梯上太空

將來，我們?nèi)ヌ杖孕?/p>

搭乘火箭嗎？不！我們可以坐著電梯游太空了！這樣不僅價格便宜，還沒有墜機風(fēng)險，沿途也有大把的時間可以欣賞太空風(fēng)景呢！

別不相信，好久之前，俄羅斯科學(xué)家齊奧爾科夫斯基就提出了建造太空電梯的設(shè)想。如今一家加拿大公司終于拿出了一套切實可行的太空電梯建設(shè)計劃，而且還申請了專利！

據(jù)說，人類的太空電梯夢有望在50年內(nèi)實現(xiàn)！

個兒高，還要不怕熱

目前，我們能搭電梯到達的最高的地方是828米高的迪拜塔頂層。要想搭電梯去大氣層的頂端，最接近外太空的地方，那得先修一個3000多千米的電梯塔架。這個電梯塔架還得受得了大氣層最外緣的散逸層的上千度高溫！

要說地球上還真有不少金屬能耐得住1500℃的高溫呢！比如：鎢、鉬、鉭、鈮、釩、鉻、鈦、鋯等。

不過散逸層的垂直高度有800千米呢！也就是說，電梯塔架必須有800千米長期處于高溫中，那么它更容易老化，維修保養(yǎng)起來估計要花很多錢！怎么辦？別擔(dān)心，我們一點點來，先把電梯塔架修到20千米左右高的平流層吧，那里少有云、雨、雪等氣象變化，空氣流動平穩(wěn)，天氣晴朗。

節(jié)約30%的燃料

電梯修到20千米左右有什么用？除了觀光，當(dāng)然還有大用處，例如在太空電梯頂部裝上跑道和發(fā)射平臺，航天器就能從這里起飛了，你可別小看了這20千米左右的高度，航天器從這里飛向太空，要比從地面起飛容易得多，因為距離地面越遠，重力越小，飛船就越省勁兒，消耗的燃料也就越少！根據(jù)計算，這樣大約能為火箭節(jié)省30%的燃料呢，只需要一級火箭推射就可以飛出地球大氣層！除此之外，我們還能在太空電梯上，利用對流層的強大氣流進行大氣渦流發(fā)電、架設(shè)太空通訊基站……

計劃不錯，可是具體要如何實施呢？

太空電梯用啥造

大家都知道，蓋房子需要打地基，太空電梯也不例外，必須有牢固的地基來承受整個電梯塔架自身的重量，電梯才能穩(wěn)當(dāng)。這樣說吧，例如把20千米左右高的塔架縱向分割成小段，你會發(fā)現(xiàn)，每一段所要承受的重量等于其上方所有段的重量之和，這種現(xiàn)象叫“重量的繼承”。這樣一來，越往下塔架所承受的力就越大，而塔基必須建造得非常龐大，才能提供足夠的支撐力來抵抗上方所有小段施加的重力。

為了讓電梯塔架更穩(wěn)固，建造電梯塔架的用料就必須異常講究，鋼筋、水泥、混凝土顯然不行，假如用鋼筋、水泥、混凝土筑起一個20千米左右高的巨塔，也就是說要造一個比迪拜塔高20多倍的巨塔，以現(xiàn)階段摩天大樓地基和樓高的比例最少是1：6來計算，至少得先建造一個3千米深的龐大地基才行，而且混凝土自身重量大，冷卻后會變硬變脆，抵御自然之力的本領(lǐng)差，再說那么高的巨塔，遇上個臺風(fēng)、地震的話是非常危險的。

有科學(xué)家提出了使用現(xiàn)今較輕、較結(jié)實的碳納米管當(dāng)建筑材料，可是這種材料價格高得離譜，目前還沒辦法批量生產(chǎn)，更別說用來造太空電梯了。

超大氦氣筒

鋼筋、水泥、混凝土不能用，碳納米管又用不起，那新型的太空電梯究竟要用什么材料造呢？

有了，用一種既輕巧又結(jié)實的芳綸復(fù)合材料！科學(xué)家們把這種材料設(shè)計成了圓筒型，再充上氦氣，用來搭建電梯塔架。

無色無味的氦氣很安全，而且密度比空氣小很多，可以飄浮在空中，所以用它的浮力來支撐太空電梯的重量還真是個妙招兒！

不過太空電梯有20千米左右高，不同高度需要的氦氣量不一樣，所以太空電梯會有許多氣囊。距離地球越遠，空氣壓強越小，氦氣就要充得少一點兒，這樣才能保證芳綸復(fù)合材料造的圓筒內(nèi)外壓強一致。否則氦氣膨脹，圓筒直接就爆了！

調(diào)速輪PK搖搖晃晃

依靠氦氣在太空懸浮的太空電梯，要保持電梯垂直運行恐怕是最難的。

20千米左右的電梯塔架要穿越十七八千米長且空氣運動頻繁的對流層，想紋絲不動還真不容易。而且自古就有“牽一發(fā)而動全身”的說法，20千米左右高的塔架的任何一個地方遭遇颶風(fēng)襲擊，整體都會動個不停。這樣一來，電梯運行就非常危險了！

為了確保電梯能垂直運行，科學(xué)家們設(shè)計了一套非常復(fù)雜的調(diào)速輪裝置，并把它們安裝在太空電梯的各個部分。當(dāng)遇到外力導(dǎo)致太空電梯傾斜時，調(diào)速輪系統(tǒng)會設(shè)法使其恢復(fù)垂直狀態(tài)！

這簡直太棒了，等太空電梯建好后，大家一定要去觀光。