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太空垃圾 宇宙電梯，在發(fā)現(xiàn)了某種材料后有了實(shí)現(xiàn)的可能

很多人都想將來(lái)乘火箭去月球和火星旅游。為此，人類(lèi)必須帶頭推進(jìn)太空開(kāi)發(fā)事業(yè)。但事實(shí)上，人類(lèi)在阿波羅計(jì)劃之后就沒(méi)有進(jìn)行過(guò)載人登月。有不少批評(píng)的聲音說(shuō)載人登月花銷(xiāo)巨大卻回報(bào)微小，是在浪費(fèi)金錢(qián)。
太空垃圾 宇宙電梯，在發(fā)現(xiàn)了某種材料后有了實(shí)現(xiàn)的可能
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圖解 : 奧爾德林在月球上留下的鞋印。這是一個(gè)測(cè)試月球表面風(fēng)化層的實(shí)驗(yàn)的一部分。
現(xiàn)在，人類(lèi)要去宇宙除了搭乘火箭之外別無(wú)他法。但其實(shí)，也許將來(lái)有一天我們能搭乘其他工具前往宇宙。這個(gè)構(gòu)想就是“宇宙電梯”。
顧名思義，“宇宙電梯”就是從地球乘電梯去宇宙的夢(mèng)幻般的交通工具。
太空垃圾 宇宙電梯，在發(fā)現(xiàn)了某種材料后有了實(shí)現(xiàn)的可能
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圖解：美國(guó)國(guó)家航空航天局概念圖
雖然之前被認(rèn)為是“不可能實(shí)現(xiàn)的”，但在發(fā)現(xiàn)了某種材料后，哪怕是憑借現(xiàn)在的技術(shù)也有了實(shí)現(xiàn)的可能，其相關(guān)研究項(xiàng)目正在進(jìn)行中。
接下來(lái)讓我們來(lái)探索一下 “宇宙電梯”的構(gòu)想與今后的展望吧。
宇宙電梯是什么？
顧名思義，宇宙電梯是能通向宇宙的電梯。
建造從地面上一直延伸到地球靜止軌道上的塔狀構(gòu)造物，然后由搬運(yùn)機(jī)上下運(yùn)動(dòng)，就可以實(shí)現(xiàn)人類(lèi)在宇宙和地球之間的移動(dòng)了。
在地表附近，由于重力的影響需要消耗很大的能量，但越往上重力的影響就越小，所以不需要燃料也有可能飛向太空。
只說(shuō)這些很難傳達(dá)出其中的厲害之處，讓我們先來(lái)了解一下地表到宇宙空間的高度吧。
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從哪里開(kāi)始是宇宙？
根據(jù)國(guó)際航空聯(lián)合會(huì)（FAI）的定義，一般認(rèn)為地球和宇宙的分界線是位于海拔100千米的卡門(mén)線。
這條海拔100千米的卡門(mén)線在學(xué)術(shù)上被認(rèn)為是幾乎不受大氣影響的空間，從實(shí)際狀態(tài)來(lái)說(shuō)，與宇宙幾乎沒(méi)有什么不同。
地球大氣層的高度約為海平面上1萬(wàn)千米，所以不能一概而論說(shuō)“大氣層的外面就是太空”。
太空垃圾 宇宙電梯，在發(fā)現(xiàn)了某種材料后有了實(shí)現(xiàn)的可能
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圖解：相對(duì)其他顏色的光而言，大氣中的氣體散射藍(lán)色光較多。所以從外層空間來(lái)看，地球就有一層藍(lán)色光暈。正是因?yàn)槿绱耍炜沾蠖鄶?shù)時(shí)候也是藍(lán)色的。
現(xiàn)實(shí)中，地球和宇宙空間的分界線并沒(méi)有明確的規(guī)定，高度100千米的定義也只是暫時(shí)的設(shè)定。順便說(shuō)一句，國(guó)際空間站的高度約為400千米，仍然在大氣層之內(nèi)。
宇宙電梯的高度約為10萬(wàn)千米
但是宇宙電梯將會(huì)超越大氣層達(dá)到10萬(wàn)千米的高度！
現(xiàn)在地球上最高的建筑物是位于迪拜的哈利法塔，828米。如果真的能夠建成，毫無(wú)疑問(wèn)它會(huì)成為世界第一的人工建筑物。
這個(gè)預(yù)定圖是由著名建筑公司“大林組”于2012年發(fā)表的，它能以200千米的時(shí)速用一個(gè)星期的時(shí)間到達(dá)相當(dāng)于約四分之一地球與月球距離的9萬(wàn)6000千米高度。還有一個(gè)構(gòu)想是，在3萬(wàn)6000千米的高空建設(shè)一個(gè)相當(dāng)于中間終點(diǎn)站的靜止空間站。在這個(gè)高度上，由于不受重力影響，所以在建造上不受制約，可以造出巨大的設(shè)施。具體方法是將66個(gè)單獨(dú)的六棱柱組合成居住區(qū)以及實(shí)驗(yàn)設(shè)施，甚至可以為游客建立住宿及觀光設(shè)施。
太空垃圾 宇宙電梯，在發(fā)現(xiàn)了某種材料后有了實(shí)現(xiàn)的可能
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圖解：附太陽(yáng)能發(fā)電衛(wèi)星功能的概念圖
項(xiàng)目完成之后，只需乘著電梯就可以前往太空，與搭乘火箭不同，不需要特別的訓(xùn)練，男女老少都可以輕松地進(jìn)行太空旅行。而且，由于發(fā)射不需要消耗大量燃料，所以成本可以縮減為火箭的幾十分之一。
另外，目前構(gòu)想中的宇宙太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)也備受期待，從能源問(wèn)題來(lái)看，其特征是收益巨大。希望大林組加油。＼(^▽^)／
在哪里建？
并不是在地球的任意地方都能建造宇宙電梯。
首先，必須得最大限度地考慮地球重力的影響。基于這一點(diǎn)，赤道正下方被認(rèn)為是最理想的建造地點(diǎn)。地球的重力場(chǎng)不是完全均勻的，而是根據(jù)地域不同也會(huì)各不相同。由于地球離心力的關(guān)系，赤道上的重力是最小最穩(wěn)定的。據(jù)說(shuō)目前最有可能的建造地點(diǎn)是加拉帕戈斯群島附近或是位于印度洋的馬爾代夫附近。
還有一個(gè)不能忽視的問(wèn)題是太空碎片。
太空碎片，也被稱(chēng)為太空垃圾，指衛(wèi)星軌道上的大量無(wú)用人造物體。伴隨著太空開(kāi)發(fā)的進(jìn)程，其數(shù)量也在年年增加。包括細(xì)小痕跡在內(nèi)，國(guó)際太空站的日本太空實(shí)驗(yàn)室就有近500處撞擊痕跡，這樣下去受到嚴(yán)重?fù)p害也只是時(shí)間問(wèn)題。宇宙電梯的高度是10萬(wàn)千米，所以自然會(huì)有太空垃圾沖撞的危險(xiǎn)。

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