原标题：【独家·24小时】通往太空城的“天梯”

科学家们一直向往一种不用火箭就能把人送入太空的技术，人们最初设想的是一座可以连接地球和太空的高塔，后来变成一根能进入轨道的缆绳，但前提是人类必须找到足够坚固的材料。那么，人类离这个目标还有多远？以今天科技发展的水平看，它能够变成现实吗？

“通天”巨塔

19世纪末，俄罗斯科学家齐奥尔科夫斯基受巴黎埃菲尔铁塔的启发，构想了一座通天的高塔。它从地面一直往上建，直到地球静止轨道3.6万千米的高度。齐奥尔科夫斯基意识到，在那样的高度，只需将飞船轻轻地释放出去，它就可以像被投出去的链球一样摆脱地球引力，从而进入太空轨道。

然而，建造可以抵达太空的塔是不可能的。任何一个搭过积木塔的人都知道，塔高一旦抵达了某一点，积木塔的结构就将因承受不住自身的重量，或者无法维持自身稳固而垮塌。

于是，人们想到了一个更好的策略：建立一座随着高度增长而逐渐变窄的塔。但即使如此，问题也同样存在。欧洲航天局的物理学家马库斯·兰德格拉夫解释道，一座能够到达太空的塔太重了。地壳的平均厚度只有30千米，它下面的地幔又是软的，要支撑如此沉重的塔，地壳就显得太薄了。换句话说，塔对地球表面的压力是地表难以承受的。

垂直的“铁路”

因此，物理学家想到了另一种和塔的概念完全不同的办法——在地球轨道上悬挂一根缆绳或者缎带，并将缆绳的一端垂向地表，人们可借助工具沿着它升上太空。在太空中使用缆绳并非只是一个想法。1992年，“亚特兰蒂斯号”航天飞机成功发射了一个系留卫星系统，人们要用一条长达20千米的缆绳连接卫星，但缆绳在施放时遇到了麻烦，最后仅施放了256米。国际太空电梯联盟负责人彼得·斯旺解释道：“缆绳或者缎带悬在地球上的方式，就像你把一块石头拴在一根绳子的末端，然后把它扔在你的头顶上一样。这是一种巨大的力量——离心力，它会把石头向外拉。”正如彼得·斯旺所言，就像石头拴在绳子的末端一样，一个平衡物处于远离地球的另一端能帮助电梯保持稳定，但是否需要这一物体取决于绳子的重量和长度。

因为这种电梯可以把人和设备很方便地送入太空，所以斯旺和该组织的成员正在努力地使太空电梯成为现实。据估计，今天把重达1磅的物质送到月球要花费大约1万美元，但有了太空电梯，这个费用就有可能降至接近100美元。

按照这个设想，太空探索者只须搭乘一种名为“攀登者”的交通工具即可离开地球。这种交通工具安装在缎带上，一对轮子或者带有皮带的装置夹住缎带的两面，就像跑步机一样能上下移动，把人或货物拉上拉下。美国华盛顿州西雅图的物理学家布拉德利·爱德华兹分别在2000年和2003年为美国宇航局撰写了关于开发太空电梯可行性的报告。他认为这种装置“在本质上就是一条垂直的铁路”。

尽在《科学24小时》2020年第3期

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