地球之于人類，就像搖籃之于嬰兒
但嬰兒不可能永遠(yuǎn)留在搖籃里，所以人類也在努力探索太空。然而無論是送人上太空或是送探測器上太空，現(xiàn)在唯一的方式就只有火箭，它是人類目前唯一能把有效載荷送上太空，甚至是太陽系邊緣的運(yùn)載工具。
但所有人都知道，火箭絕無可能把人類文明帶進(jìn)太空時(shí)代，因?yàn)樗男屎瓦\(yùn)載能力都太低了，雖然馬斯克的可回收火箭能降低相當(dāng)大一部分發(fā)射成本，但想要把數(shù)十萬噸甚至數(shù)百萬噸的有效載荷送上太空，依然是不可能的事。
歸根結(jié)底，火箭發(fā)射是一項(xiàng)十分復(fù)雜的綜合性技術(shù)，涉及火箭推進(jìn)技術(shù)、控制和制導(dǎo)技術(shù)等多種高精尖科技，而且艦體、發(fā)動(dòng)機(jī)等設(shè)備都十分昂貴，所以現(xiàn)有的大部分火箭基本都是一次性運(yùn)載火箭。
2019年把兩顆通信衛(wèi)星送上太空同步軌道的阿麗亞娜5型運(yùn)載火箭，在當(dāng)時(shí)的報(bào)價(jià)為每次發(fā)射任務(wù)1.78億美元。德爾塔五型重型火箭是美國現(xiàn)役的最大型號運(yùn)載火箭，能夠?qū)?1噸有效載荷送上月球，8.8噸有效載荷送上火星軌道。如此強(qiáng)大的能力下費(fèi)用也極其高昂，每次發(fā)射高達(dá)4億美元。
因此科學(xué)家們一直希望能有一種足夠簡單，運(yùn)載能力也足夠大的新型設(shè)備，用于取代笨重的火箭，讓人類得以大規(guī)模進(jìn)入太空。
比如太空電梯
1895年，一位中年人正在參觀法國的埃菲爾鐵塔。在當(dāng)時(shí)埃菲爾鐵塔還是世界上最高的建筑，看著高聳入云的塔尖，這位中年人突發(fā)奇想：能不能在赤道上建造一座直通太空的塔，像圣經(jīng)里的巴別塔一樣，這樣一來人們乘坐升降梯就可以到達(dá)太空。
這個(gè)中年人就是現(xiàn)代航空航天之父，俄羅斯火箭科學(xué)家齊奧爾科夫斯基，若干年后，科幻小說大師阿西莫夫在他的長篇小說《天堂的噴泉》中詳細(xì)闡述了太空電梯的建造過程：
“在赤道上空36000公里的同步宇宙空間站里，把一條纜索和地面上巨大的軌道塔鏈接，由于該空間站和地球同步，所以相對于地球來說空間站就是靜止的，如此一來就可以不使用火箭也能進(jìn)入太空，有效載荷也可以大幅提高。”
任何人在看到太空電梯后，都會(huì)驚嘆于它的簡單明了，因此在科幻作品中，高聳入云的太空電梯成了人類文明未來往返近地軌道的標(biāo)配。
但問題是，太空電梯對材料的要求太高了，想用太空電梯連接地球與太空，就必須準(zhǔn)備若干條長達(dá)10萬公里的纜繩，而且要把保證這些超級纜繩不會(huì)被地球引力壓垮撕碎，同時(shí)也不會(huì)被自己的質(zhì)量壓斷，最重要的是這些纜繩的造價(jià)必須足夠便宜，唯有如此，太空電梯才能逐漸在全球開枝散葉。
近幾十年來，納米技術(shù)的發(fā)展，尤其是碳納米管的發(fā)展，已經(jīng)讓人們看到了一絲建成太空電梯的曙光，因?yàn)檫@種材料的抗拉強(qiáng)度是鋼的100倍，但是密度只有鋼的六分之一，是一種非常理想的材料：足夠輕，足夠堅(jiān)韌。
日本建筑公司大林組，放言要在2050年建成太空電梯，它們將從地球上拋出一條長達(dá)96000公里的碳納米管電纜，為了穩(wěn)定塔身，自身還有12500噸的配重，預(yù)計(jì)可承載100噸的乘坐者或太空探測器。
在用計(jì)算機(jī)模擬了建造數(shù)據(jù)后，大林組認(rèn)為建成太空電梯在技術(shù)上是完全可行的，首先建造這些數(shù)量龐大的碳納米電纜大概需要20年，然后先在地面部署20噸的電纜，再進(jìn)行大約510次加固，在十八年內(nèi)連續(xù)上升高度。主體電纜部分完工之后，在一年內(nèi)就可以完成其他部分的建造。
太空電梯一旦建成，預(yù)計(jì)每次升空所消耗的能量不及火箭的百分之一，利用車廂將貨物送往太空站或空間基地，將大大節(jié)省人類探索太空的成本，同時(shí)還可以發(fā)展太空旅游業(yè)，游客可以不經(jīng)任何訓(xùn)練就可以登上太空，實(shí)現(xiàn)真正意義上的去太空“旅游”。
雖然可能價(jià)格不會(huì)太便宜，但相比動(dòng)輒上千萬美元的私人太空游，太空電梯為普通人實(shí)現(xiàn)太空夢提供了更多的可能性。
