月球太空电梯有望问世 各种型号构想(图)
通往地球的月球天梯
通往地球的月球天梯作者：钱文斌陈思来源：《高中生·快乐阅读》2010年第12期使用一根绳子连接地球和航天器,人们乘坐太空电梯就可以上下穿梭。
1895年,俄罗斯科学家首次提出太空梯概念,历经上百年研究,这个梦想仍未实现。
最大的挑战在于,没有人能造出数万公里长的超强缆绳。
然而,美国企业家迈克尔·莱恩表示,他准备另辟蹊径,在10年内建成从月球通向地球的“月球天梯”。
未来乘“天梯”上太空迈克尔·莱恩成立了LiftPort公司,投入巨资研究从地球通往太空的天梯。
太空梯基本上就是一条长长的缆绳一端固定在地球上,另一端固定在地球同步轨道的平衡物上。
在引力和离心加速度的相互作用下,缆绳被绷紧,太空梯将利用太阳能或激光能沿缆绳上下运动。
太空梯预计可以一次运送30名乘客,在6个小时内抵达10万公里外的太空。
天梯缆绳长达5万公里这一计划受到了美国宇航局的高度重视,然而在2007年却陷入财政危机,主要原因是制造缆绳的成本过高。
人类目前已经拥有制造天梯缆绳的材料,那就是在1991年发明的碳纳米绳。
直径1毫米的碳纳米绳可以承载60吨重量,然而这种材料每克价值500美元,要制造一条10万公里长的缆绳,超过任何机构的财力。
莱恩表示,眼下他的工作重心转向月球天梯。
由于月球引力仅是地球的1/6,这可以大大降低对缆绳强度的要求。
莱恩称,目前日本生产的“柴隆(Zylon)”复合纤维,成本相对较低,强度和耐热性完全满足制造月球天梯的要求。
此外,构成月球天梯的组件相对较轻,小型火箭就能将它们发射到月球。
莱恩自信地表示:“在5到10年内,我们将实现‘月球天梯’梦想。
”月球天梯至少需要长达5万公里的缆绳,以月球可见区域中心为基点伸向地球。
在地球和月球之间,存在若干“拉格朗日点”,它们与地球和月球的相对位置是基本不变的。
月球天梯将穿越“拉格朗日点”,向地球方向延伸。
在一些更长远的构想中,地球上的太空梯建好后将和月球天梯连成一体,人们经过几次换乘,可以方便地抵达月球。
连接天地的“高速公路”——太空电梯
主持：棉花糖著名科幻小说家刘慈欣在《三体》中描述了一种奇特的装置——“天梯三号”，它就是我们今天要介绍的“主角”——太空电梯。
随着科学技术的发展，机械化的程度越来越高，人们的生活越来越便利，只要是稍高一点的楼层通常都会安装电梯。
电梯在城市中随处可见，借助电梯我们可以节省上下楼梯的时间和体力。
随着人类对太空探索需求的加大，我们经常要使用运载火箭。
不过，运载火箭花销巨大，费时费力。
如果能在太空建造一个电梯，“登天”就会方便得多了。
而且设想中的太空电梯不仅可以运输货物，还可以带人类去太空观光。
尽管迄今为止，太空电梯还只存在于人们的想象中，但在科学界，它早就不是什么新鲜词汇了。
1895年，俄国科学家康斯坦丁•齐奥尔科夫斯基在法国巴黎参观埃菲尔铁塔时突发奇想：要是建造一座高度超过3.5万千米的“太空塔”，让它的顶端与地球静止轨道上的“太空城堡”相连，不就可以向“太空城堡”运送人员和物资了吗？遗憾的是，在那个飞机还没有上天的年代，齐奥尔科夫斯基的这一设想并不受重视，甚至被嘲笑为痴人说梦。
直到2003年，美国和俄罗斯的多名科学家对太空电梯进行了讨论，才肯定了这一伟大的构想。
随后，美、俄、日等多国开展研究，制造太空电梯的计划逐渐被提上日程。
电影《流浪地球2》里的太空电梯101—2期（7—9年级）齐奥尔科夫斯基有多牛？齐奥尔科夫斯基是现代航天学火箭理论的奠基人，被誉为“火箭之父”。
早在100多年前，他就设计了世界上第一艘宇宙飞船，提出了多级火箭理论以及用液体燃料推进剂代替固体燃料推进剂等超时代的伟大设想。
正是依据这些航天理论，人们才发明了火箭，把宇宙飞船送上了太空。
他有一句名言：“地球是人类的摇篮，但人类不可能永远生活在摇篮里。
”按照科学家的设想，未来太空电梯有6个椭圆形的运载舱，一次能搭载30个人，速度为每小时200千米，这样8天以后就能到达太空站。
如果太空电梯成为现实，它将是一种比火箭便宜得多的太空运输工具。
神奇！太空电梯上万年前就已存在，它竟然就在我国境内
神奇！太空电梯上万年前就已存在，它竟然就在我国境内太空电梯、无人机混战、月球核爆……国产科幻电影《流浪地球2》自2023年的大年初一上映以来，掀起科幻迷们火爆的观影热潮。
为了欣赏清楚每个细节，小编也三刷了，每一次的观影使得小编对影片的世界观、人生观、哲学、科技树等等，六个字表达一下“很精彩！很震撼！”电影里的高科技影像画面和宇宙想象空间令人叹为观止。
电影中，面对月球碰撞地球的危机，中方代表坚持团结一致、拯救家园，充分展现出'牺牲小我、完成大我’的精神。
“中国航天飞行中队，50岁以上的，出列！’这是我印象最深的一句话。
”传递的家国情怀与人类命运共同体的使命担当，“责任”“团结”“牺牲”与“希望”，让世界看到了中国人的大格局。
此类种种给优派留下了深刻印象。
但影片中所刻画的太空电梯、核聚变、量子计算机等超强科技感画面，最为引人遐想，并不断的冲击着我的思绪。
特别是电影开篇的第一场超级猛烈的战斗场景中所展示的太空电梯，勾起了我十多年前的回忆！在好多年前，小编无意当中翻阅了图书馆的一部上古神作《山海经》的译本，里面的内容，至今让我遐想梦牵。
《山海经》历史考证成书于战国时期至汉代初期，与《易经》《黄帝内经》并称为上古三大奇书，但优派认为山海经应该于夏商周时期著作而成。
经过后人不断的完善翻译，虽然缺失了不少章节，但仍然可以从中可以发现关于上古地理、历史、神话、天文、动物、植物、医学、宗教以及人类学、民族学、海洋学和科技史等方面的诸多内容，是一部上古社会生活的百科全书。
而且经考证，山海经描述的山脉位置走向，曾被美国一位女博士实地探测并证实，里面记录的许多山脉，竟然很多神奇的出现在北美洲境内，而里面的那些奇珍异兽，有的也是其他地区出现的动物，这些究竟是巧合还是山海经记载的就是整个世界的山川地貌。
说那么多，到底是哪一句话勾起优派的回忆呢，有这么一段话，“西北海之外，大荒之隅，有山而不合，名曰不周负子，有水曰寒暑之水。
总结太空电梯
总结太空电梯引言太空电梯是一种设想，旨在解决人类进入太空的成本和风险问题。
它是一种竖直的结构，通过电动机和电缆等连接，将人造物体从地球表面运送到地球轨道或外层空间。
太空电梯的概念首次由科学家阿瑟·克拉克在20世纪60年代提出，并一直被科学家们探讨和研究。
太空电梯的原理太空电梯的基本原理是利用电动机和电缆组成的系统，通过地球表面向太空方向的拉力来支撑电梯和物体的重量。
电梯上的载荷会被连接到地球表面和地球轨道之间的电缆上，并通过电动机的驱动向上运动。
太空电梯的核心技术是轨道和电缆的材料以及电动机的功率和效率。
目前，科学家们提出了多种可能的材料选择，如碳纳米管和高强度钢材等，以承受电梯和载荷的巨大重量。
而电动机的设计需要具备足够的功率和效率，以确保电梯能够安全运行并达到所需的速度。
太空电梯的优势相比于传统的火箭发射方式，太空电梯具有以下几个显著的优势：1.成本降低：太空电梯可以多次使用，无需每次都建造新的发射器。
这样可以大幅降低人类进入太空的成本，使得更多的人能够参与到太空探索中来。
2.风险减少：与火箭发射相比，太空电梯的运输过程更加平稳和可靠。
这一过程中不会有剧烈的加速和惯性对人员和载荷造成的伤害，从而减少了飞行过程中的风险。
3.能源效率：太空电梯利用地球重力和电动机的驱动来运输物体，相比于火箭的大量燃料消耗，能源效率更高。
这不仅有助于减少对地球资源的消耗，还对环境保护具有积极的作用。
4.探索空间的能力：太空电梯可以使人类更加便捷地进入太空，并为进一步探索宇宙提供了更多的可能性。
它可以成为太空探索和研究的基础设施，促进人类科技的进步和空间科学的发展。
太空电梯的挑战和未来展望虽然太空电梯具有许多优势，但在实现之前还面临着一些技术和经济上的挑战：1.技术挑战：太空电梯需要具备高强度的电缆和轨道材料，能够承受极端的环境条件。
目前，科学家们正在研究和开发新型材料，以满足这些要求，并寻找更好的电动机设计。
“月球天梯”可梦想成真？
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四年级下册我的奇思妙想作文月球电梯
四年级下册我的奇思妙想作文月球电梯
有一天，每个人可以在月球畅快地飞来飞去，把一颗星星踩在脚下。
月球电梯的主体是一个永久性连接月球站和地球表面的缆绳，可以将人和货物从地面运送到月球站。
什么?一条缆绳就能运送人和东西?
是的。
这条缆绳就是登上月球的梯子，制作这个梯子的材料可不是一般的木头和钢铁能够胜任的。
它要异常坚硬，又要异常轻巧，还要能抵抗任何腐蚀。
目前被寄予厚望的是碳纳米管：它比钢坚硬100倍，重量却只有钢的1／5。
缆绳摆动起来怎么办?
这条缆绳将会长达10万公里。
由于太阳和月球引力的牵引作用，任何一个微小的摆动都会让缆绳出现剧烈摆动。
这种摆动很可怕，它会使电梯上的人和货物摔落下来。
因此现在科学家设想在月球电梯底座安装一个可移动锚固装置，这个装置可以用来抵消月球电梯缆绳产生的摆动。
月球电梯面临的危险。
运动的飞机、卫星可能会撞上缆绳，闪电和风云雨雪的冲击，小行星、彗星、流星的突袭，原子氧和高层大气中的硫酸对缆绳的侵蚀，以及卫星、月球碎片的碰撞，还有恐怖分子对月球电梯的人为破坏等等，这些都会导致月球电梯倒塌下来，想象起来后果是不是很可怕?因此，科学家还面临着好多问题要解决呢。
太空电梯
中国
2017年11月，中国航天科技集团第一研究院在北京发布了《2017-2045年航天运输系统发展路线图》 ，系 统规划长征系列运载火箭的能力建设前景与发展蓝图。其中明确提到“到2045年，进出空间和空间运输的方式将 出现颠覆性变革，天梯、地球车站、空间驿站建设有望实现。”中国石油化工集团有限公司则进一步提供了可行 性方案：“我们就有太空电梯最关键的钢索材料——中国石化仪征化纤生产的超高分子量聚乙烯纤维。当初吊起 港珠澳大桥的正是它。”
太空电梯
人类构想的一种通往太空的设备
01 产生背景
03 电梯结构
目录
02 建设计划 04 主要用途
05 基本特点
07 衍生问题
目录
06 工作原理
基本信息
太空电梯是人类构想的一种通往太空的设备。与普通电梯类似，不同的是，它的作用并不是让乘客往返于楼 层之间，而是将他们送入距地球约3.6万公里的一座空间站。
电梯结构
基座 缆绳
电梯舱 太空站
基座
基座基本上是在赤道上，因为这样从地球同步轨道上垂下来的距离最短。基座有提出固定式和漂移式两种选 择，其中固定式的比较容易完善周边的硬件设施（发电器材、指挥所、太空港），但漂浮式的，无论是海上的大 型平台甚或是平流层中的大型飞行平台，都有借移动来躲避不良气候或太空杂物的可能，因此也有不少支持者。
建设计划
太空电梯：从科幻到现实的登天之路
太空电梯：从科幻到现实的登天之路引言自古以来，人类就对浩瀚的宇宙充满了无限的好奇与向往。
从嫦娥奔月的古老传说到万户飞天的悲壮尝试，再到现代航天技术的飞速发展，人类探索太空的脚步从未停歇。
然而，传统的火箭发射方式成本高昂、风险巨大，限制了太空探索的广泛性和可持续性。
在这样的背景下，太空电梯——这一曾经只存在于科幻作品中的设想，正逐步从幻想走向现实，成为人类探索太空的新希望。
一、太空电梯的概念与起源1.1太空电梯的定义太空电梯，又称作“天梯”或“空间电梯”，是一种概念性的太空交通系统。
它旨在通过一条巨型的缆索将地球表面与地球同步轨道上的太空站连接起来，从而提供一种相对廉价且环保的方式进入太空。
这条缆索的长度通常达到数万公里，一端固定在地球表面的发射平台上，另一端则连接在地球同步轨道上的空间站或配重块上。
1.2太空电梯的起源太空电梯的概念最早可以追溯到19世纪末。
1895年，俄罗斯科学家康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基首次提出了在地球同步轨道上建立“天梯”的设想，用以运输人员和物资。
然而，由于当时科技水平的限制，这一设想并未得到实际应用。
直到20世纪中期，美国科幻作家艾萨·克拉克在其小说《泛银河系的喷气机》中描述了一种名为“轨道塔”的设备，这一构想才在科学界引起了广泛关注，并促使研究人员开始探讨实现太空电梯的可能性。
二、太空电梯的构成与工作原理2.1太空电梯的构成太空电梯主要由以下几个部分组成：基座：位于地球表面的发射平台，用于固定太空电梯的缆绳，并作为电梯舱的起点。
缆绳：连接地球表面与太空站的关键部分，通常由高强度、轻质材料制成，如碳纳米管或石墨烯。
电梯舱：搭载乘客和货物的载体，沿着缆绳上下移动。
太空站：位于地球同步轨道上的空间站或配重块，作为太空电梯的终点。
2.2太空电梯的工作原理太空电梯的工作原理主要基于地球的自转和向心力。
当地球自转时，太空电梯的缆绳将保持在竖直状态，而电梯舱的运行则受到向心力的驱动。
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月球太空电梯有望先问世。
建在海上的太空电梯（示意图）。
乘太空电梯登天（示意图）。
新闻背景
最近，由美国航空航天局前工程师迈克尔-莱恩创办的电梯港集团公司宣称，由于在月球上建太空电梯比在地球上建更容易，所以该公司可用现有技术在月球上建造一座太空电梯，并表示这一想法能在8年内成为现实。
十九世纪末就提出幻想
现在进入太空的主要工具是运载火箭，它是通过消耗大量燃料来摆脱地球引力的。
目前的运载火箭所携带的燃料要占到火箭总重量的90%以上，它每运送1千克有效载荷上天平均需耗资约1万美元。
而太空电梯虽然造价昂贵，但不需要
动用大量燃料，因此建成之后的运行费用比运载火箭低两个量级，且可像高速公路一样24小时运转，将航天器、有关货物和旅游者等带到太空去。
用一根粗大的吊索，一端固定在位于地球赤道的平台上，另一端紧紧抓住距地面约3.6万千米、与地球同步运行的航天器上，就可使一个形似电梯的吊箱载着货物沿吊索驶向太空……这就是一些国家研究人员正在尝试设计的太空电梯。
它似乎是科学幻想，然而在科技高速发展的今天，该梦想很有可能变成现实。
太空电梯的概念早在1895年就由俄国科学家、航天学之父齐奥尔科夫斯基提出。
此后，俄国早期太空预言家塔斯安德尔也提出在地球与月球之间搭建一个太空电梯。
1979年，著名科幻大师克拉克在其小说《天堂喷泉》再次提出太空电梯的概念，并引起广泛注意。
2003年9月15日在美国圣达菲召开的研讨会上，俄罗斯和美国70多位科学家和工程师们对太空电梯进行了讨论，最终一致认为它将在21世纪内变成现实。
近些年，这个曾被视为科学幻想的革命性工程在一些相关技术上有了较大
进展，并出台了多种方案。
太空电梯还能在建造空间太阳能站中发挥重要作用。
随着地球人对能源需求的不断增加，空间太阳能站有可能成为最具吸引力的获取能源的方式。
不过，用火箭发射空间太阳能电站时会产生振动，而且要求有效载荷必须能够承受发射时的压力，所以用传统发射方式并不适合把大量易碎的太阳能电池板送入轨道,而太空电梯则不存在这些问题。
（责任编辑：佟胜良）
难点在制造高强度缆索
太空电梯的原理并不复杂，基本上就是一条长长的缆绳一端固定在地球上，另一端固定在地球同步轨道的平衡物(如大型卫星或空间站)上。
在引力和向心加速度的相互作用下，缆绳被绷紧，太空电梯将利用太阳能或激光能沿缆绳上下运动。
首先，要在大洋中建造一个漂浮的平台，这个平台要位于一个暴风雨、闪电和巨浪较少的海域，还要远离飞机的航线和卫星的轨道。
太空电梯必须能防雷击，否则它将容易被斩断。
据设计，太空电梯将重达20吨，整个外形很像一个圆球下面系一根长达10万千米缆索来充当太空电梯上下的轨
道。
将履带轨道固定在缆绳的两端，并且依靠从地面发射的激光转换成的电能作为动力加以推动。
它将建造成为管状的通道，沿轨道来回运行时，可以将航天器、各种货物和乘客带入太空。
简言之，要先发射卷有缆索的卫星或空间站，让缆索的一端借助重物坠回地面，最终与地球上的平台相连接，同时，另一端在位于外太空的卫星或空间站上展开。
地球自转时，太空电梯缆索就会产生向上的离心力，而地球的重力将缆索往下拉，这样缆索就平衡了。
乘人的太空电梯是加压的密封舱。
如要发射卫星，当卫星由太空电梯送到地球静止轨道高度时，自然就获得了沿静止轨道运行所需要的速度3.08千米/秒，而不需要另外加速就成为地球静止卫星。
发射低轨道卫星时可使卫星沿太空电梯上升，到达预定高度时就离开太空电梯。
这时卫星已经获得一定的切向速度，再补充一定速度就行了。
如果加大补充速度，就可以使卫星脱离地球，飞向行星际空间。
目前，俄罗斯、美国和日本等国都在研制太空电梯。
建造
太空电梯的最大障碍来自缆索的建造。
它必须非常轻和极其牢固，并能够经受住大气层内外向它袭来的任何物体的撞击。
从理论上计算，制作缆索的材料强度必须达到钢铁的约180倍。
随着纳米技术的发展，科学家不断开发出质量轻、强度高的碳纳米管纤维材料，现有的此类纤维材料强度已经达到了所需强度的约1/4，这使修建太空电梯逐渐成为可能。
月球引力小更易建太空电梯
美国科学家皮尔逊大胆设想，制定了一个月球太空电梯方案：在运行于月球太空轨道上的同步卫星和月球表面间建立一个“升降机”，“升降机”由人造复合纤维缆绳拴住，卫星则好像飞翔在太空中的风筝。
皮尔逊认为这一设想在理论上是可行的，因为月球引力只有地球的1/6，依靠目前科技水平制造的合成纤维缆绳已经足够满足承担运输工作的强度要求。
与此同时，在月球周围也不存在废弃的火箭推进器、卫星以及其它太空垃圾所带来的危险，又使这一计划免除一项后顾之忧。
也许有人会觉得皮尔逊的想法过于疯狂，但美国航空航天局的先进概念研究所却不这么认为。
这家独立机构2004年就资助皮尔逊7.5万美元用于设计其月球太空电梯。
现在，美国电梯港集团公司又提出月球太空电梯的实际方案：建造从月球上空5万千米处垂向月球表面的月球太空电梯，因为月球的引力小，并且月球上基本没有空气，所以可以大大降低对缆绳强度的要求，只需使用一种名叫“柴
隆”(Zylon)的高强度、高耐热性复合纤维，就能实现打造月球太空电梯的梦想。
制造月球太空电梯的材料比制造地球太空电梯要轻许多，其缆绳的一端固定在月球表面某个面朝地球的地点。
不过，月球太空电梯较小，只能运输200～250千克的货物。
但如果用它来采集和运输月球矿石标本，已经足够了，这将使月球采矿和运回地球的成本大大降低。
建成后的月球太空电梯还可以与地球太空电梯连成一体，将来有一天，人类只需经过几次换乘，就可以乘坐太空电梯从地球抵达月球了。
仍有很多工程难题需克服
目前，研制太空电梯最大的挑战是能否以较低成本大规模生产出纳米碳管，因为纳米碳管现在还只是毫米级制品，距
实用差距甚远。
从理论上说，如果用纳米碳管这种材料造出直径1毫米的碳纳米绳，该纳米绳就可以承载60吨的重量；而一根1米宽、像纸一样薄的碳纳米缆绳的强度，就足以支撑起一架太空电梯。
然而迄今为止，科学家仍然无法用纳米碳管编织出长长的缆绳。
此外，每克纳米碳管就价值500美元，要制造出一条10万千米长的碳纳米缆绳就十分昂贵了。
另外，向太空发射各种电梯建设材料花费巨大，且如果太空电梯因严重事故崩塌，损失惊人。
还有，当太阳风向太空电梯施加压力时，来自月球和太阳的重力作用将使绳索变得摇摆不定。
这将有可能使太空电梯摇摆造成太空交通障碍，太空电梯也可能会碰撞上人造卫星或者太空垃圾残骸，这样的碰撞将导致绳索断裂或太空电梯失事。
为此，太空电梯必须在内部建造推进器，以稳定太空电梯致命的摇摆振动，但这又将增加电梯建造的难度和建造维护成本。
（责任编辑：佟胜良）。