月球軌道項目（斥資96億時速200公裡）

2023-06-29 05:29:30 1

片頭：花一萬美金就能到太空旅行的電梯究竟靠不靠譜？太空電梯的出現，能否替換掉運載火箭的地位呢？跟隨大權進入今天的主題——太空電梯！

權言權語，國之科技，hello大家好我是大權。上一期視頻我們說了海底高鐵，這期視頻呢我們不說海裡的東西，來聊聊天上天上的黑科技——太空電梯。說起太空電梯我們就不得不提到一個人，他叫康斯坦丁·齊洛夫斯基，可能大家不知道這個人，但是他的一句名言大家肯定都聽說過，那就是「地球是人類的搖籃，但人類不可能永遠被束縛在搖籃裡」。齊洛夫斯基在人類探索宇宙的歷程中可謂是「鼻祖」級人物，最初的火箭概念就是齊洛夫斯基提出的，還有火箭方程式也是他提出的，所以齊洛夫斯基也被人們譽為「航天之父」。而太空電梯這個概念，是齊洛夫斯基看到艾菲爾鐵塔後被啟發的。他想知道人類能不能建造一座足夠高的鐵塔，一直通向太空很遠的地方，這樣我們進入太空就不需要火箭發射器了，只需要乘坐這部通往太空的電梯就可以掙脫重力的束縛到達太空！其實這個想法並非空談，因為現在世界各國都已經開始著手研究太空電梯了，點擊屏幕下方的點讚按鈕，大權帶大家詳細的了解一下太空電梯這項黑科技！

小標題：太空電梯

所謂太空電梯就是一部從地球上通向太空中的電梯，人們可以乘坐該電梯去太空中參觀旅行或者運送貨物。這個電梯的大體是由一根或者數根永久連接著地面的太空站組成的，太空站是處在地球同步軌道上的，意思就是說如果太空電梯建成，那麼太空站就會一直在我們的頭頂上，但太空電梯也不能想建在哪就建在哪！因為地球的同步軌道只存在赤道的上方。除此之外，太空電梯還可以作為一個發射系統，因為太空電梯被地球帶著旋轉，而越高的地方線速度也就越快，所以處在太空站中的飛行器只需要一點速度就可以起航了。因為太空站處於地球的同步軌道，所以太空電梯的高度必須要在3.6萬公裡的高空中，這個高度相當於4000多座珠穆朗瑪峰壘在一起的高度。那麼用什麼材料充當纜繩就成了一個問題！這種材料首先得需要極高的抗拉能力，才能抵消空間站的離心力，然後還得在極端的溫度中保持穩定的性能和來自外太空的輻射。最重要的一點，還得承受住微小隕石的不斷撞擊和太陽風粒子的洗禮。之前，人類還真找不到這樣的一種材料，直到1991年，一種新型材料被人們發現後，這才解決了材料的問題，這種材料就是「碳納米管」，碳納米管是一種一維納米材料，在1991年被日本的發現，它的抗拉強度可以達到50-200GPa，是鋼的100倍，但是密度卻很小，是鋼密度的1/6，除了抗拉、密度小之外，碳納米管還具有導電性，因此還能為太空電梯減少額外的導線。但是碳納米管的製作難度卻非常高，截止到2005年，人類製作出最長的碳納米管也只有幾釐米，最長的是清華大學做的，也不過才半米長。那麼碳納米技術的升級就成了太空電梯下一步要攻克的難題。可能有的朋友會問了，既然太空電梯局限於材料、局限於技術、而且造價也不菲，為什麼還要建造呢？那還得從探索太空的成本來看，我們都知道現在把東西運往太空中需要火箭來幫你運，但是火箭絕大部分的重量都是燃料，所以載貨的重量就不是很多，所以要想把一千克的有效重量送到太空中，起碼得花費2萬美金，如果一個人想要上太空那麼少說也得花費100萬美元，而且火箭還不能多次循環使用，一枚火箭的造價怎麼也得上億元！但太空電梯就不一樣了，雖然太空電梯的造價可能要上百億，但是一旦建成，就可以循環使用，有人就推算過，太空電梯將一千克的有效重量送上太空大概花費200美元，那麼運送一個人的話，價格大概也就是1萬美元，折合人民幣也就是六七萬塊錢！成本直接降了99%，所以現在花幾萬塊錢能出個國，那以後就可以出太空了，是不是不敢想像啊！而且，目前為止，各國的確已經開始了太空電梯的研究計劃。我們一起來了解一下。

小標題：進程

美國早在1970年的時候，就提出了太空電梯的計劃，2005年NASA正式宣布太空電梯為美國挑戰的首選項目，並預計初版的太空電梯於2019年問世，成本大約為70億-100億美元。除此之外，2012年NASA前工程師麥可-萊恩創建的電梯港集團公司宣稱在月球上建造太空電梯要比地球上建造容易，所以該公司計劃在8年之內將這個計劃實現。不過現在都2021年了，美國那邊還是沒有什麼動靜，可能來了波選擇性失憶吧！

其次是日本，日本計劃在2050年之前建造一座太空電梯，將旅客送到3.6萬公裡的太空中，但日本計劃中的太空電梯實際高度為9.6萬公裡，電梯纜線固定在地球表面，另一頭牽著的是一個平衡地心力和離心力的鉛錘。這部電梯電纜的中間部位是一個太空站，這個太空站將會建設成太空實驗室和旅客居住的地方。升降機每次可以搭乘30名遊客，遊客不需要接受任何太空方面的訓練。但是去往太空站的時間有點久，需要一個星期，所以在這一個星期內，旅客可以沿途觀賞宇宙「美景」，但是目前為止日本還是沒有攻克批量生產碳納米管的技術，所以在大權來看，日本的太空電梯計劃也不會在短期之內實現突破。

最後是俄羅斯，在大權來看，俄羅斯才是實幹家，據報導稱，俄羅斯馬拉城的科學家已經將「太空電梯」的研究工作進行到了收尾階段！什麼！俄羅斯已經實現「太空電梯」了嗎？大權剛看到這個消息的時候，也被嚇一跳。但是看完之後，大權忍不住笑了，原來俄羅斯的太空電梯原理非常簡單，他們是把裝有貨物的太空艙用一根30公裡長的纜繩送回地球，但是纜繩的重量僅僅為6公斤，由於不是碳納米所制，所以纜繩進入大氣層後，就會被燒斷，此時貨物則會打開降落傘緩緩的落下。這個電梯雖然沒有想像中的那麼高大上，但起碼有被利用到，但是大權關心的是，貨物是不是隨機降落在地面上的，那豈不是被有緣人碰到之後，就撿回家了嗎？前面我們雖然說了「天空電梯」的很多優勢，但是它也有不少隱患，我們一起來看一下。

小標題：隱患

一般來說太空電梯的高度起碼要在3.6萬公裡以上，所以太空電梯的周圍就是航行的太空站、衛星、或者太空垃圾，那麼太空電梯就得採取主動避讓的保護方式。現在各國都在研究一種軌道碎片跟蹤器的系統，這種系統能夠探測到直徑為1釐米的物體，目前美國研究的軌道碎片跟蹤器可以跟蹤直徑為10釐米的物體，但是在太空中失之毫釐差之千裡，不能有一絲誤差，否則就會「梯毀人亡」了。

第二個隱患就是如何應對恐怖襲擊，大家可以腦補一下，一座價值上百億的太空電梯孤零零的立在赤道上，如果被一個價值幾十萬的飛彈摧毀，那豈不是血虧嗎？所以太空電梯一旦建成就應該列為一種全球寶貴資源，成立專門的軍事力量進行保護。

但是隨著時間的推移，開發者們也會把這些風險降到最低，而且在技術不斷成熟的過程中，每一部太空電梯都會比前一部電梯更加便宜，因為第一部電梯就是一個平臺、一個基礎，所以在幾十年或者幾百年後，站在太空中看地球可能都是交叉貫通的電梯線，屆時太空旅行的成本也會變得更低，人類探索宇宙的步伐也更快了一步，我們就拭目以待吧！