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太空电梯，是一种往返于地球和太空之间的交通工具。就类似于我们乘坐的那种直上直下的电梯，只不过比一般的电梯要高得多的多的多。
就拿流浪地球2中的太空电梯来说，其高度达到了9万千米。连地球最高峰的.43米在这个高度面前都是弟弟中的弟弟。
不过呢，叫它太空“电梯”多多少少是有点名不副实的。因为从电影中看，这个“电梯”根本就不是用电的，也是用的传统化学燃料。至少，它不是完全用电的。但是因为这样的直上直下的形象和我们生活中的电梯十分接近，所以也就沿用了“电梯”这个称谓了。
至于太空电梯相比于传统火箭有什么优势！？其实也十分的简单粗暴！那就是：花更少的钱，能干更多的活。
就拿我国的长征3号运载火箭来说，这款火箭起飞总重达到了吨。听起来是不是十分威武雄壮？但是我当告诉你这款火箭到达地球同步转移轨道的有效载荷只有1.45吨的时候，你会不会觉得大跌眼镜？
但是没办法，这就是现在人类航天的科技水平。就算现在技术进步了，有效载荷也占不到火箭总重的5%
并且即便现在很多国家都在研究可回收火箭，但是大部分的火箭还是一次性的。和太空电梯这种几乎可以无限使用的一比，成本直接起飞。因此，如果做比较的话。太空电梯几乎在各个方面碾压传统火箭。
可回收火箭
太空电梯怎样建造的？那么这样的一个便宜好用的参天巨物是怎么建造的呢？其实吧，这个建造过程还真的没那么复杂。就跟建造普通电梯差不多。
首先，你得找个天花板，然后在天花板上垂下一根绳子，然后栓一个框，搞一套电梯控制系统。其实这就完事了。只不过地面上的电梯一般都在建筑物内，直接在天花板上拴绳子就完事了。可是太空电梯压根你就找不到天花板。所以要建造一个天花板。
一般来说，这个天花板可以是人造卫星，但是不是十分靠谱，因为你发射卫星，需要用到火箭吧？前面我们说了，火箭的有效载荷也占不到火箭总重的5%。这颗当作天花板的卫星估计远远承受不住这些绳子受到的拉力，会被直接拽到地面然后坠毁。
所以，现在的主流观点都是，先去月球建基地。然后从月球上挖足够重的月岩，把月岩当作天花板建造太空电梯。
月球基地想象图
为何目前没有国家敢尝试？那么？既然建造太空电梯的原理如此简单，好处又那么多，那为什么现在没有国家有建造太空电梯的想法呢？在这里希望大家搞清楚，原理简单和技术上实现是两回事。比如原子弹的原理高中课本里都写着，但是目前世界上只有10个左右的国家掌握核武器。
太空电梯在建造的过程中也会面临很多难题，其中有技术上的，也有其他因素。
技术因素
这里面，其实最关键的技术因素，应该就是材料问题了。不仅仅是太空电梯，人类很多项目都受材料问题的困扰。
比如说可控核聚变技术，因为可控核聚变需要达到上亿度的高温。很显然，目前没有任何材料可以承受的了这么高的温度。因此，科学家只能考虑其他的方法，才想出可以用磁场约束核聚变的物质。从而才有了托卡马克装置。
托卡马克装置想象图
此外，除了托卡马克装置。还有前苏联的苏47金雕战斗机也是受到材料的约束从而夭折的例子。
图片里，我们可以看到，苏47战斗机最醒目的特征就是那向前伸出的前掠翼的机翼。虽然在测试时，前掠翼的设计展现出了无与伦比的机动性能。不过这个设计需要强度更大的机翼，别说当时，就算是到现在估计也找不到强度达标的材料。
苏47金雕战斗机
所以，想象一下。一条可达一万甚至几万公里的缆绳。不仅要承受太空电梯轿厢的摩擦，还要承受上下和左右前后的晃动。想想这种材料的强度就很逆天。
所以，在《流浪地球》小说原著作者刘慈欣的另一部小说《三体》里，一种被称为“飞刃”的纳米纳米材料是建造太空电梯的必须材料。因此，能够制造这种材料的院士“汪淼”就变成了外星人的攻击对象。
虽然刘慈欣不是真的科学家，他的理论不能当作结论。但是我们也可以看出来，要想建造太空电梯，现在人类掌握的材料都不太行。必须要研发出一种高强度的材料。
《三体》汪淼剧照
而就目前来看，纳米材料依然是比较有希望的材料。纳米材料的强度很高主要是由于其尺寸效应和表面效应所导致的。
首先，纳米材料的尺寸效应使得其表面积相对于体积更大。这意味着纳米材料的原子和分子更多地分布在表面上，而不是内部。由于表面原子和分子之间的键合更为紧密，纳米材料的强度因此得到增强。
其次，纳米材料的尺寸接近原子和分子的尺度，因此在纳米尺度下，材料的晶格结构和原子排列变得更加有序和紧密。这种有序性使得纳米材料的内部结构更加稳定，从而提高了其强度。
此外，纳米材料还可能具有一些特殊的结构和形态，如纳米线、纳米片等，这些结构也会对材料的强度产生影响。所以，在高强度材料有所突破之前，太空电梯还只能在科幻作品里存在。
强度极高的纳米材料
非技术因素
当然，除了前面说的技术层面的原因。也有很多其他原因影响太空电梯的制造。
我们之前说过，要想给太空电梯找一块“天花板”用来挂绳子，我们需要先在月球建立月球基地，按照目前的技术来说，可能没啥大的困难，但是也不是没有困难，比如说如何建立月球生态圈。
按理说这应该属于技术因素，但是其实更该归咎于需求因素。
《流浪地球》的世界观里，是因为太阳要发生爆炸，人类需要将月球推离地球轨道，所以需要大规模的向太空运送物资，用于建造方舟号空间站，在月球上建立重聚变发动机。所以到那时候，建立月球基地和太空电梯变成了必要的事。
太空电梯不仅仅是科技进步的造物，更是人类团结一致的代表
但是，目前来讲人类没有这样的需求。我们既不需要到太空里去建造规模庞大的空间站，也不需要到月球上搞大工程。就算是到月球上去，也仅仅是去挖一点月壤做科研。
并且，虽然人类已经开始了对宇宙的探索。但是这并不是目前人类的主线任务。地球上，还有一大批人吃不饱饭，各国之间还有各种各样的矛盾。
流浪地球时代，一个太阳要爆炸的消息，将前面的这些因素都变得不重要了。人类被迫开启了宇宙“航海”时代。所以太空电梯的出现自然变得理所当然。
就算现在真的能够建造太空电梯，你想想。俄乌还在交战，中东的以色列和巴勒斯坦地区冲突不断。你即使建造了太空电梯就不怕被敌对国家摧毁？
如果说，你使用太空电梯为的是更低成本的发射自己国家的卫星，那么在敌对国家眼里太空电梯简直就是眼中钉肉中刺。那么高的一个不会动的太空电梯简直就是活靶子。
所以说，除非像电影中的那样，各国建造太空电梯的目的都一致时，才有太空电梯生存的土壤。不然只能是酿成悲剧。
结语历史的进程要尊重客观规律。就像你在封建王朝时代去主张一夫一妻制，肯定会被当成异类。太空电梯的出现何尝不是如此？因此不属于这个时代的东西我们不要奢求它能够出现，而到了适合它出现的时候，反而你想去阻拦也拦不住了。
