太空电梯
20世纪70年代，美国物理学家皮尔森提出了“太空电梯”的概念。没人理睬他的设想，还劝他“改行写科幻小说去吧”。1979年，发现同步静止卫星轨道的阿瑟·克拉克，在他的小说《天堂的喷泉》里，描述了在一个热带岛屿建造太空电梯的故事。他从技术角度说明太空电梯的可行性和必要性。
太空电梯，人类梦想中的通天塔。美国国家航空航天局科学家第一次将太空升降机的概念描绘在了纸上。在一份可行性评估报告中，描绘了这一梦想的可行性和所需技术。他们的结论是：50多年后，凭借少许运气和大量研究工作，人类将能以每1千克体重约10美元的价格，体验生命中最长、最刺激的升降机旅行。这样的一次旅行只需24小时。
是预言不是梦想
太空电梯？尽管这听起来更像科幻而不是科学。美国的科学家们依然把它列为未来可行的计划之一。
太空电梯的主体是一个永久性连接太空城和地球表面的索道，可以用来将人和货物从地面运送到太空城。太空电梯的索道一端固定在一颗小行星上，一端固定在地球上，用太空电梯把零部件带上太空，在那里组装成各种太空城。为了使这条索道突破地心引力的影响，太空中的一端必须与一个重量巨大的天体相连，可以是一个太空站，也可是一颗小行星。
太空电梯还能用做一个发射系统。因为太空电梯必然被地球带动旋转，而越高的地方速度越快。所以，将飞船、太空车从地面运送到大气层外足够高的地方，只要一点加速度就可以起航了。
美国国家航空航天局设想，在赤道建造一个地面站，在太空建造一个空间站。它们之间用索道连接，太空车沿索道飞奔上下。
首先，在赤道上建造高度超过32千米的高塔，并从最高点延伸出36000千米的索道。索道的另一端到达地球的同步静止轨道。在这个轨道上，物体运行的速度与地球旋转同步。这样，太空电梯将地球与太空站连接，才能与地球上的基地位置保持垂直。
这一天体向外太空旋转的力量与地心引力抗衡，产生离心力，将使索道绷得很紧很直。太空车、电磁车在索道中心的索道或隧道穿行。
通天妙方
太空电梯技术非常复杂，有无数的问题需要解决。例如，用什么材料制作太空电梯？怎样保证安全？如何避免太空电梯受到太空垃圾和碎片的袭击？美国国家航空航天局和美国空军正在试验，利用地球磁场自行产生电力，使太空站能够自动补充能源。
同时，美国国家航空航天局的工程师还在设计一种发射塔。它将是一个16千米高的太空港。从太空港发射航空运载工具、物品、宇航员和太空游客。美国国家航空航天局相信，依靠高强度和超轻巧材料，建成16千米的高塔并不困难。
太空电梯可从地面直接通往位于赤道上空的地球同步空间站。在地面与空间站之间运送大批乘客和货物。太空电梯有望成为21世纪后期，地面到太空的主要交通工具。按照今天运载火箭的标准，太空车以超过时速2.72万千米运行，一个多小时到达36000千米的空间站。
太空索道可以是一条长长的带子，也可以是一根圆圆的管子。人们可以选择电梯箱或太空车、电磁车旅行。游客可以坐在电梯上舒适的座位，欣赏几段特意为太空旅行创作的太空音乐；手捧一杯咖啡，品尝一下太空咖啡的美味，轻松地飞上空间站。当然，人们也可以乘坐太空车一面游览太空美景，一面体会速度和惊险。沿着太空索道飞行，一定更刺激。你更喜欢哪一种呢？
建设“天梯”耗资巨大。建设“天梯”是否值得？科学家证实：利用“天梯”向太空运送货物，将比用航天飞机、宇宙飞船便宜得多。建造“天梯”是人类的梦想。太空电梯与其他航天器一样，将开创人类的新生活。
最佳材料是纳米材料
目前，美国公司的电梯模型已经完成，并初步锁定索道的材料为纳米材料，又轻又坚固。因为太空电梯要承受超强压力，采用石墨纳米管是最佳选择。但人们还要研究石墨纳米管对太空环境的适应性，尤其是对太空垃圾的承受力。
材料科学在碳纳米管方面的发展，极大提高了建造索道的可能性。碳纳米管能被制造成数千千米的连续纤维，如钻石一样坚固但造价低得多。理论上，1米宽、如纸薄的纳米管足以负载“天梯”了。
不只是科幻
太空电梯一旦投入使用，今后太空城需要的部件，以及畅游太空的人类，都将通过这条索道被拉上高空，进入太空轨道。这听起来更像科幻小说而非科学计划。参加评估的科学家承认这结论有些乐观。不过他们说，我们的现实生活有许多都曾经是科幻，所以太空电梯有一天也会变为现实。
“天梯”的出现将大幅度地降低太空旅行的费用，只是目前各种运载工具开支的“零头”。现在让一名旅客进行一次穿梭，包括行李、从太空再返回地球，需要花费大约10万美元。而乘坐“天梯”可能只需要250美元。不过，别太心急哦！太空电梯技术再过些年才会比较成熟，并投入商业运营。何时才能将“天梯”设想转变为现实？科学家笑道：“当每个人不再对它一笑了之以后，再过50年。”
“所长阁下：太空电梯理论上已经完全成熟，技术上目前还不理想。”这是日本太空电梯专家给研究所长的信。“如果生命允许的话，我们再努力30年，也许日本将第一个建成太空电梯。”
日本能第一个建成太空电梯吗？日本科学家计划从赤道到太空，建造一个太空电梯。太空中有一座庞大的空间站和太阳能发电厂。太空电梯用碳纤维制造。太空电梯利用地球的引力和离心力。当两个力量同样大时，整个空间站会稳稳地悬挂在太空；太空电梯也会笔直地伸向太空。太空电梯将有多种功能，如能发电，将太阳能发电厂的电力输送给地球；巨大的卫星天线还能传送信息，等于在太空发射了一颗永久性的通信卫星。
通向太空的金丝带
太空电梯是通向太空的金丝带。建造太空电梯技术上不成问题，现在最头痛的是研发资金缺乏。太空电梯的设计、制造及测试，这些项目需要100亿美元，现在所有的资金，简直是九牛一毛，10 年之后将增加到400亿美元。
为了尽快实现太空电梯的伟大设想，起名为“太空梯2010”的设计比赛邀请了全世界研发“太空梯”的公司和个人参与，以设计、研究更多的新概念、新技术的太空电梯。太空电梯也许会尽快诞生。
