太空電梯(或是天梯),所根據的原理就是地球自轉。 大家可以想像有一顆球黏在繩子一端,當你拿起繩子的另一端開始旋轉時,球像是能 抵抗地心引力而不會墜落。同樣的道理,一根極長的繩子也可能因為地球自轉而能夠 一直垂降在空中! 最初的概念是在1979年亞瑟克拉克的小說『The Fountains of Paradise 』與1982年 海萊因的『Friday』內提及。只是當時並沒有任何的研究,這樣的想法很快就噗啾了 理論上,人類確實可以爬上這樣的繩子,直達天空,誠如在電影『劍雨』中,彩戲師的 『神仙索』或是『傑克與豌豆』。(雖然前者是魔術,後者是故事) 但這有一個問題,在這根通往太空的繩子上頭的壓力大到可以將自身折斷,這也是為何 大家都認為太空電梯是不可能造成的。 估算繩子必須抵抗的壓力約 600億~1000億帕斯卡(Pa, 1Pa = 1Nt/m^2) (ps.鋼鐵在20億Pa就會斷裂) 不過,隨著奈米碳管的出現,這類的問題已經獲得解決。 由於奈米碳管的重量比鋼鐵輕,但強度可以超過鋼鐵,以奈米碳管製成的纖維可以承受 1200億Pa的壓力! 1999年,美國太空總署就開始評估太空電梯的可行性,預計建造一條寬一公尺、長約 47,000公里的電梯,並將15噸的重物送上地球軌道。這樣的電梯一旦完成,這可以讓 太空旅行的成本降低1萬倍! ex:目前將一公斤的重物送上太空的成本約2萬鎂,太空電梯造成後,只要2鎂! 可是...目前實驗室能製造出的純奈米碳管纖維,長度約15mm(比鄉民的30cm還短!) 雖然從科學的角度還看只是個技術性問題,但實務上極難克服!儘管如此,還是有許多 科學家信心滿滿,前幾年一家日本建設公司大林組也號稱做得出來~ 再者,一旦奈米碳管內出現些微的雜質,將會令整條纜繩發生巨大的問題! 一條奈米碳管中只要有一顆原子排列不當,整條碳管的強度就會減少30% 另外像運轉中人造衛星,由於其軌道會不斷地改變,終究會撞上太空電梯;或是太空中 的隕石亦會與其發生撞擊,甚至地面如果颱風、海嘯....這些都會對太空電梯產生威脅! 以上,給大家作個簡單的概述。