太空电梯会实现吗
—INTO THE SPACE—
大鹏一日同风起，
扶摇直上九万里。
自古以来
对无垠星空的浪漫驰想
对遨游星际的无穷热情
一直是人类的终极探索命题
当嫦娥四号探测器在人类历史上首次登上月球背面，当中国制造的脚步愈发坚实、中国创造的征程愈加坚定，今年春节档，以太空末日为背景的《流浪地球2》再一次敲开了中国科幻电影跻身世界一流的大门。
以下内容不涉及剧透
请放心观看~
@电影流浪地球
电影精彩绝伦的特效和史诗般恢弘的剧情给观众带来极大的视觉震撼和知识冲击，尤其是在开头就赚足了眼球的太空电梯，点燃了许多人的“地空连接”梦想。这一梦想追根溯源甚至可以早到《圣经》里描述的巴别塔。
为了创造出一种极为便捷、省钱和高效的太空运输方式，1985年，航天专家、火箭动力学家齐奥尔科夫斯基最早提出了太空电梯的构想，造型灵感来自著名的埃菲尔铁塔。
在地面上先建设一座高塔一直延伸到外太空，后在塔内架设电梯就可以“上天”，这个方案和我们常见的垂直电梯的结构异曲同工。
Tips
常见垂直电梯结构
四大空间：机房、井道及底坑、轿厢、层站。八大系统：曳引驱动系统、导向系统、轿厢系统、门系统、重量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统、安全保护系统。
但是，如何突破物理极限，把电梯井道建到外太空去？又要花费多少人力物力来完成这个伟大的“通天塔”建筑？这看起来实在太像工程神话了，简直非降维奇迹难以达到。
太空电梯的运行一是需要动力、二是需要稳定牢固的结构。动力难题好解决，像《流浪地球2》里那样在座舱（轿厢）里安装燃料推动装置就是一种办法。或者利用电磁、太阳能等高效清洁能源做功发电，便可以不需要额外建设机房提供运行动力。
@电影流浪地球
没有机房或许可以，没有轨道肯定不行。科技发展有时也需要一些极为大胆的想象力，科学界一群大佬们想到，如果不能把电梯从地面“送”上去，那就从天上把电梯“拉”上来！
@电影流浪地球
先发射一颗地球同步卫星，建设空间站，从那里放下数根缆绳，在地面端固定一个基站，太空电梯就可以在缆绳包围的中空轨道里运行起来。我们在电影里看到的太空电梯也是基于这样的设想。
当太空电梯上升或下降时，应该有相应的配重模块固定住缆绳，以免把天上的空间站“拽下来”或把地上的基站“拔起来”。
@电影流浪地球
在我们日常乘用的垂直电梯内部，这个配重模块叫做对重（重量平衡系统），有时我们能在电梯上下时看到它在发力。
对重
保证电梯受力平衡
所以理论上，
太空电梯还挺可行？
哎……我们离“上九天揽月”的梦想还有很长一段距离要走。这个方案建造的最大难题在于缆绳，由于卫星与地球同步转动，缆绳也在随之高速旋转，实际承受着巨大的应力，这对缆绳的抗拉能力提出了极其苛刻的要求。特种钢的抗拉强度也仅仅还在用MPa（兆帕）计算，而要想保证系住太空电梯轿厢的绳子不被扯断，这种材料的抗拉强度至少需要达到100GPa（1GPa=1000MPa）。
随着科学技术的发展，
昨日幻想依次成为今日现实，
而我们征服星辰大海的脚步
亦朝着更深远的未来前进。
就像《流浪地球2》导演在转发“中石化新研发超高分子量聚乙烯纤维材料取得重大突破”这条微博时说的那样——
未来已来，
太空电梯将不再仅仅是想象！
部分图文资料来自网络
供稿：市特检院
