傳說古時候有一棵叫“建木”的大樹,它生長在昆侖山頂峰上,凡人根本不知道它有多高,只見它筆直的樹干插入云霄,只有神明和帝王才有本事沿著樹干爬上樹頂——那里正是天界所在!這個話題是不是很誘人?可我要告訴你,類似的情況將在不久的將來變成現實,而且你我都有乘電梯上太空去玩的機會!
電梯這樣造
也許你會問:人類都能坐火箭或飛船在太空遨游了,干嗎還要費時費力搗鼓這么個天方夜譚級的電梯?沒有前瞻性眼光了吧?因為在未來的太空時代,人們上太空肯定非常頻繁,哪能每次就搭載那么幾個人,而且每次都費錢費時又費力地培訓宇航員,搞飛船發射呀。于是,更簡單方便的“太空電梯”就被設想了出來。
愿望很美好,可現實挺殘酷,沒來由地立個東西到天上,不掉下來才怪!
這可難不倒想象力爆棚的科學家。因為天梯不是真正的梯子,他們便選定了南美洲太平洋赤道地區的外海,在那里搭建了一座海上平臺,再發射一艘太空船到36000千米的高空(地球同步靜止軌道),人如果被太空電梯送達那里,即使離開梯子也不會往下掉,而會繞著地球旋轉。(與繞軌運行的人造衛星同理)
最后用一根纜繩把平臺和太空船連起來,這樣太空船既能充當未來太空交通中轉站,又是連接太空電梯頂端的平衡物。受地球自轉影響,太空纜繩會產生向上的離心力,而它同時又受到地球的重力作用,這樣上下一齊使勁,纜繩就繃直了。纜繩豎立到太空后,裝上座艙,電梯即刻運行!

纜繩那些事兒
要有那么容易,這梯子早該運過N批人上太空了!
麻煩就出在那根長長的纜繩上。
首先,它必須很結實,總不能風吹吹、雨泡泡就斷了;其次,它還得很輕,被自己的體重拉斷實在很沒面子。另外,還有原子氧、高層大氣中的硫酸、甚至潮氣,它們的腐蝕性都很強,所以這纜繩還得扛得住“折磨”。這事還真不少,是不?
這愁不死百折不撓的科學家!1991年,制造天梯纜繩的材料終于被找到,它就是碳納米合成纖維。它比鋼輕6倍,一根直徑1毫米的碳納米纖維,就可以承載60噸重量。現在唯一有點遺憾的是,這種材料每克價值500美元,想造一條幾萬千米長的纜繩,哪個國家都出不起這錢哪!
咋辦?科學家總有辦法——材料太貴,干脆在月球上“安個掛鉤”,把纜繩“掛”上去,由于月球引力僅是地球的1/6,這就能大大降低對纜繩強度的要求。
用激光“保駕”
事到這兒,算是萬事俱備只欠東風。那“東風”就是天梯座艙的動力系統。
老套的火箭發動機不可取,費錢費燃料,控制起來還超復雜;電動機倒是穩定,可電從何來?總不能給座艙接根輸電線吧;太陽能電池板提供的電能又不夠用……科學家的頭又大了。
還好,還好。總算還有激光。
給座艙底部對地的一面安裝光電池板,從平臺發射激光,照準光電池板,把光能變成電能,提供太空電梯的動力電,一切就都能解決了。這種想法廣受支持,甚至從2003年開始,NASA每年都要舉辦一屆“波速能量挑戰賽”——模擬制造“迷你太空電梯”,在上面安裝一個以電為動力的升降機,帶上自制的光電池板安裝在升降機的下方,再把強大的光源對準光電池板,最后看誰的載重倉升得最高。
5~10年內,人類將實現“月球電梯”的夢想。在更加長遠的構想中,地球上的太空電梯建好后將和“月球電梯”接軌。人們經過幾次換乘,就可以方便地抵達月球。或許到那時,太空電梯的門一打開,電梯操作員就會彬彬有禮地向太空乘客們問:“請問您在第幾層太空下梯?”
那將是多么美好、值得憧憬的瞬間!