太空电梯建设结构是一个小问题(太空电梯结构构造照片)

电梯是现代社会一种非常普遍和快速的运输方式，在高层城市，爬六七楼崩溃，早在19世纪末，科学家提出了建造太空电梯的想法，从地球到空间站，理论上是可行的，但对于太空电梯建设结构是一个小问题，太空电梯可行吗？

什么是太空电梯？

太空电梯是人类通往太空的设备。与普通电梯类似，不同的是，它的作用不是让乘客在地板之间来回走动，而是把它们送到离地球约3的地方.6万公里的一座空间站。随着人类太空探索步伐的加快，科学家考虑设计一种太空电梯，实现外太空和地球之间更便捷的物资交换。

太空电梯起源：

当时俄罗斯科学家的想法可以追溯到1895年。Konstantin Tsiolkovsky受当时刚建成的埃菲尔铁塔的启发，他开始思考，如果铁塔能建到35800公里的高度，它将直接到达地球的静态轨道，那么飞船就可以在没有火箭的情况下送入太空。他的概念类似于我们现在的想法。科幻小说家克拉克还在《天堂喷泉》一书中提到，英雄建造了一个太空电梯，这激发了人们对太空电梯的极大兴趣。

2002年，NASA的Brad Edwards鼓励同僚重新思考现代版的太空电梯。Brad Edwards报告指出，可行的太空电梯应包括电缆、锚、平衡锤和电梯四部分。电梯由耐用的电缆和机械电梯组成，从地面延伸到太空。像普通电梯一样，电梯可以携带大量吨的设备、仪器和人，沿着缆绳来回穿梭。地球上有一根非常重的锚绳牢牢地绑在地球上，顶部有一个平衡锤支撑着缆绳，可以作为空间站。

太空电梯的原理：

从理论上讲，太空电梯是可行的，比火箭和宇宙飞船更节能。孩子们拿着一根绳子，一端绑着重物，用手作为轴向旋转。手掌附近的绳子上有一只蚂蚁。在树木摇晃的过程中，他们不断地爬到重物的一端。当蚂蚁到达那一端时，它们不仅达到了一定的高度，而且具有旋转速度。这就是太空电梯的原理，发射火箭的推动力包括两个方向，一个是垂直上升，一个是与地球表面平行的横向加速，太空电梯就像绳子上的蚂蚁，手部的轴心就像自转的地球，只要顺着轨道往高处爬升，达到顶端时借助地球的自转，就拥有了平行地表的转动速度，比火箭节省了一个横向的推动力。

太空电梯的建筑结构：

太空电梯主要包括地表基座、电缆轨道、太空舱、升降舱四种结构。升降方式与普通电梯相似。底座位于地球表面，稳定电缆部分位于地表下方。顶层是电梯的出入口。太空舱是漂浮在近地轨道上的飞机。电缆轨道连接底座和太空舱。电梯舱是运输人员和货物的空间。电缆轨道的建设需要重量强、廉价、坚固的材料，硬度比目前可制造的材料更强。石墨烯和纳米钻石线是两种更有前途的材料，但强度仍然不够，电缆需要承受大气腐蚀、辐射和陨石的冲击。

太空电梯将是人类历史上最大、最困难的单一建筑。任何电缆断裂都可能对人类或太空造成不可弥补的伤害，因此施工过程必须一次成功。当材料和施工技术不成熟时，月球可以成为建造太空电梯的试验场。月球的重力较小，降低了材料强度的要求。防弹纤维可用于建造月球太空电梯和小行星采矿。

太空电梯的可行性：

《大众科学》杂志的丽贝卡·博伊尔说，太空游客将乘坐类似电梯车厢的电梯舱进入太空，电梯舱系在碳纳米管制成的电缆上；太空电梯电缆长度约为地月距离的四分之一.6万公里，与太空中的配重相连。根据大林组的初步计划，升降舱可容纳30名游客。轨道站安装的太阳能电池板负责为太空电梯提供电力。游客进入太空需要一周多的时间。

一些专家指出，纳米碳管只是毫米产品，远非实用；向3万多公里外的空间发射各种电梯建筑材料；一旦严重事故崩溃，空气和地面的损失将非常惊人。专家们认为，面对这些问题，天空电梯可能很难在短时间内开始工作。

此外，当太阳风向太空电梯施加压力时，来自月球和太阳的重力会使绳索摆动。这可能会使太空电梯摆动，造成太空交通障碍，太空电梯也可能与人造卫星或太空垃圾残骸相撞，导致绳索断裂或太空电梯故障。因此，为了稳定太空电梯的致命摇摆振动，必须在内部建造推进器，但这将增加电梯施工的难度和维护成本。