藝術家筆下的「太空電梯」模擬圖

    打造一架通往太空的「太空電梯」，原本是一些科幻小說中的大膽夢想，然而從上世紀末起，美國NASA(美國國家航空航天局)和一些高科技公司就開始大力研究從地球上建造「太空電梯」通向10萬公里高的太空中的可行性。然而，由於建造「太空電梯」所用的碳納米繩技術過難，成本過高，「太空電梯」至今仍停留在美好的藍圖階段。

    然而，包括美國《今日宇宙》新聞網在內的相關報道時得知，美國太空電梯研究公司「電梯港」總裁邁克爾-萊恩日前接受記者採訪時宣稱，這一夢想可能成真！

 

    用納米材料，成本過高技術難

    「太空電梯」的設想並不複雜，它的原理是通過一根10萬公里長的超強度纜線將人類送入太空，纜線的一端位於地球赤道附近的某座海上浮動平台上，而另一端則連在太空中一顆與地球同步的人造衛星上。地球引力以及向心加速度產生的拉力，將會使超級纜繩繃緊，太空電梯將利用太陽能或激光能作為動力，搭載人或其他物體的「太空電梯」將可以沿著這條超級纜繩上上下下來回太空。

    事實上，人類目前已經發明出了可以製造「太空電梯」纜繩的材料，那就是在1991年發明出來的碳納米管。從理論上說，如果用這種材料造出直徑1毫米的碳納米繩，該納米繩就可以承載60噸的重量；而一根1米寬、像紙一樣薄的碳納米纜繩的強度，就足以支撐起一架「太空電梯」。

    然而迄今為止，科學家仍然無法用碳納米管編織出長長的纜繩，此外，打造一架「太空電梯」顯然也超出了任何機構和公司的財力，因為每克碳納米管就價值500美元，而製造出一條10萬公里長的碳納米纜繩，顯然更是一筆天文數字般的造價。

    另闢蹊徑，用復合纖維造「天梯」

    但據邁克爾·萊恩在接受《今日宇宙》記者採訪時稱，他們已經另闢蹊徑，將研究重心轉移到了造價更小的「月球天梯」上，並夢想能在10年左右時間內建造一架從月球上空5萬公里處垂向月球表面的「月球天梯」！因為月球的引力僅為地球的1/6，所以「月球天梯」對纜繩強度的要求將遠遠小於從地球表面通向太空的「太空電梯」，科學家只需使用一種日本生產的高強度、高耐熱性「柴隆」復合纖維，就能實現打造「月球天梯」的夢想！

    「柴隆」此前曾被用來製造軍用防彈衣，萊恩說：「由於打造『月球天梯』的材料現在已經具備，所以也許只需5到7年時間就能打造出一架『月球天梯』，對我們來說實在是太誘人了。」

    據萊恩稱，製造「月球天梯」的材料和製造從地球出發的「太空電梯」的材料相比要輕許多，一架小型火箭就能將這些「月球天梯」材料運送到月球上空。萊恩說：「你只需使用一枚標準的阿特拉斯或德爾塔火箭，就能將這些材料發送到月球上空，你並不需要先製造一個類似『土星5號』般的超級火箭。」

    萊恩稱，「月球天梯」的纜繩將從距月球上空至少5萬公里的高處垂向月球表面，纜繩的一端固定在月球表面某個面朝地球的地點。萊恩稱，「月球天梯」運輸貨物的重量很小，最初建成的『月球天梯』每次也許只能運輸200公斤到250公斤重的貨物。」

    不過，如果用它來採集和運輸月球礦石標本，已經完全足夠了，它將使月球採礦和運回地球的成本大大降低。

    需多少錢？估計數億美元

    萊恩稱，當最初的「月球天梯模型」開始運行後，科學家還可以往「月球天梯」上添加更多的纜繩，從而使它變得更牢固，「我們沒有具體評估到底要花多少錢，但阿特拉斯或德爾塔火箭的價格都是已知的，我們也許不需要花費數十億數百億美元的投資，但也許得花費數億美元。」

    根據科學家的長遠計畫，建成後的「月球天梯」，將來還可以和地球上空建成的「太空電梯」連成一體，將來有一天，人類只需經過幾次換乘，就可以乘坐「天梯」直達月球！

    美國科學記者克裡斯·馬蒂斯茨克在他的文章《太空電梯讓人類更加靠近天堂》一文中幽默地調侃這種未來的可能場景說：「那時候，當電梯門打開，是否會有一個年老的太空電梯操作員彎下腰彬彬有禮地詢問乘客：『請問你準備在天堂的第幾層下梯？』」

    火爆「機器人攀繩」大賽提前演練

    萊恩稱，月球上空固定「月球天梯」的平衡物，還可以建造成一個適合人類居住的「太空站」，它還可以成為人類前往火星或更深太空的「燃料加油站」。萊恩說：「一旦『月球天梯』進入工作狀態，一些人可以去那兒的太空艙旅遊，一些人可以去月球，一些人可以在那兒補充燃料去火星。那兒將成為一個來往月球的安全中轉站，而你也許只需要花費阿特拉斯或德爾塔火箭的代價，這個前景實在太迷人了。」

    不過萊恩稱，他們只是通過大量研究證實建造「月球天梯」是完全可行的，而具體建造過程中面臨的許多困難，則需要通過眾多科學家的合作來克服；一旦「電梯港」公司制定好詳細的建造方案，就會尋找「月球天梯」的投資者和合作者。

    最近，萊恩和一組「太空電梯」研究者準備在一系列的研討會上詳細討論該公司的方案，而今年8月12日到15日，萊恩將前往華盛頓州雷蒙德市的微軟會議中心，參加「國際太空電梯大會」。在本屆「國際太空電梯大會」上，美國NASA將和眾多機構舉行新的太空電梯競賽，本屆大會的主題是「如何避免太空電梯被太空垃圾損壞」。

    事實上，美國NASA近年來一直非常重視「太空電梯」研究項目，並將建造「太空電梯」列為了「百年挑戰」計畫的一部分，此外從2005年開始，NASA還發起了機器人攀爬纜繩競賽和測試纜繩強度競賽。在2009年9月的一場比賽中，一架直升機在千米高空盤旋飛行，直升機上垂下一根用來比賽的鋼纜，美國西雅圖的「激光動力」公司使用激光能，成功讓一個機器人在幾分鐘時間內沿這根鋼纜爬了900米的高度，從而一舉贏得了該年度的「NASA太空電梯光束動力挑戰賽」大獎。