1979年,英国著名科幻作家克拉克在其名作《天堂的喷泉》中,提出一个惊世骇俗的设想:建一座长达10万公里的太空电梯,延伸至太空中地球的同步卫星上,让人类乘坐它到太空去观光旅游。当时有人问他需要多少年才能实现,他说:“在大家停止嘲笑后的50年。”如今,嘲笑克拉克的人已经不多了。美国国家航空航天局几年前就已将克拉克的“太空电梯”构想纳入“先进概念研究项目”中,并已经投入几百万美元进行研究。
　　
　　太空电梯的理论可行性
　　
　　从理论上讲,太空电梯并不神奇。在地球赤道的太平洋洋面上建造一个平台,用飞船放下一条长达l0万公里的缆绳,并把它锚定在平台上,由于同步卫星相对静止,太空电梯便能竖直起来。然后有一个用激光提供能量的爬升器在缆绳上上下移动,运送飞船、建筑材料甚至乘客。
　　
　　寻找电梯缆绳材料
　　
　　建造太空电梯最大的挑战是找到制造太空电梯缆绳的材料,它必须异常坚韧又异常轻巧,还要能抵抗任何腐蚀。为了这个曾被称为“无法得到”的材料,科学家们足足等待了10年。1991年,日本科学家饭岛住男发现了现在叫作碳纳米管的材料。这种材料有让人意想不到的性质,它比钢坚硬100倍,重量却只有钢的五分之一,而且柔韧性极强,足以制成纤维合成物。科学家们推算,只需要一根宽一米、如纸一样薄的碳纳米缆绳,就可以支撑起一部太空电梯。
　　迄今尚未有科学家成功地制造出这种碳纳米合成纤维。但是在2003年召开的第二届国际太空会议上,美国肯纳基大学的碳纳米科技专家安德鲁斯表示:“尽管目前还没有掌握大规模生产太空电梯所需要的合成物质的技术,但是我们已经取得了不小的进展。”部分与会专家甚至乐观地估计,第一架太空电梯将在l0年后建成。
　　
　　太空电梯的构想
　　
　　有了材料,如何来制造太空电梯呢?太空科学家布拉德·爱德华兹博士在过去数年里一直在潜心研究太空电梯,构想太空电梯计划。把一个携带太空电梯缆绳的飞船或航天飞机,发射到和地球同步的“静止”卫星所在的轨道上,使其和地球同步飞行;第二步,把这个半成品的太空电梯从飞船上放下来,落到位于赤道海面的一个平台上,并把它锚定在平台上,这个平台类似一般的海上发射卫星或飞船的平台;第三步,用一个由激光束提供能量的爬升器,在这个太空电梯的半成品上上下移动,并把更多的碳纳米合成纤维缆绳拧在太空电梯的半成品上,进一步完成太空电梯。整个制作过程大约需要两年半的时间。
　　爱德华兹博士说,太空电梯海面平台的位置很重要,要尽可能避开飞机航班和轮船航线,也不能位于暴风巨浪经常发生的地方,因此必须精心选择。他还乐观地表示,最近几年就可能把太空电梯的设计方案给定下来。
　　太空电梯一旦建成后,就可以把物资、成吨重的卫星、飞船、甚至是人,源源不断地送到离地面36000千米的近地轨道上,时间大约需要一星期,而且成本低廉。使用太空电梯升入太空的费用将只有目前的四百分之一,从而彻底解决当前航天飞行高昂的成本问题。
　　
　　太空电梯面临的灾难
　　
　　太空电梯面临的最大威胁是来自卫星以及太空垃圾对它的撞击。但爱德华兹博士表示,由于太空电梯的海面平台是浮动的,从而可以将撞击的影响减到最小程度。此外,闪电和风云雨雪的冲击,原子氧和高层大气中硫酸对缆绳的侵蚀,这些也都必须考虑在内。相信人类既然有能力建造太空电梯,也必然有能力来保护它的安全。
　　建造太空电梯这一伟大工程,尽管现在还未启动,但是科学家已将目光瞄向更遥远的太空,科学家设想:以后还将建造通向月球,甚至火星等行星的星际太空电梯。届时,到太空遨游、进行星际旅行将不再是梦想。