随着人类的冒险之旅逐渐延伸到太空中，就有了把我们所需的物资送入太空的挑战。长期使用火箭是不切实际的，火箭可怕的燃料需求量让旅程变得昂贵。并且作为一次性的运输工具火箭很不“环保”。那么，最理想的答案就是太空电梯——一个巨大的“杰克和魔豆”似的建筑物——连接太空与大地。

然而建造太空电梯所要面对很多目前仍无法解决的问题：技术难题、后勤保障不足、政治交流障碍等等，都使得太空电梯计划更加遥遥无期。

太空电梯的设想由此而来：建造一条从地球表面延伸到地球同步轨道长达22000英里(35400公里)的电缆。一旦架设稳定，激光驱动的缆车将登上电梯，把货物运送进太空。

不得不说这是一个惊艳的设计方案。但一些专家学者也指出了其中一些必须要解决的难题。

难题#1：现有材料的强度不够

这是最大的一个问题，也是一个无法跳过的问题。

Keith Henson
,一位研究太空殖民和相关航天工程近40年科学家、工程师，同时也是美国国家空间协会的创始人之一，在早前一次访谈时他表示并不看好太空电梯计划。

“就已知的导电材料而言，没有足够的抗拉强度和足够小的密度。目前暂时还不存在能满足这些条件的材料，纳米碳管也不行。”事实上，纳米碳管是最有可能成就太空电梯的材料。毋庸置疑纳米碳管是一种已经被近乎神话的材料。纳米碳管中由碳原子之间形成的sp2键赋予其卓越的强度和硬度。但能用于实际的材料强度只有理论值的2/3，同时当碳碳键被装载到这样一个极端的程度时，纳米碳管中的六角键就会转变成不稳定的5至7角键。这是一个巨大的安全隐患。(这可不如丝袜跳线那么平常普通。)

一个很大的忧虑是，当应变很大时，纳米碳管建造的电缆可能会崩溃。根据一些初步建立的模型，电缆将承受的应变能大于十万kN/(kg/cm3)。这需要材料有非常大的比强度(拉伸强度/密度)。而有学者认为，即使使用纳米技术也制造不出这样的高强材料——最起码现在的技术水平还不允许。氮化硼也是一个呼声很高的候选者，但目前没有人能做出碳纳米管氮化硼材料，所以它仅仅是理论上看似能做出的材料。

最后，谐波振动可能造成另一个问题(电缆具有固有的共振频率)。如果由攀登平台造成的振动动能能量超过最大限度，那么必须增加一个润滑系统来补偿。这使得整个系统变得越来越笨重，设计方案也会变得更复杂。

难题#3：缆车会引起更多的摆动

缆车自身带来了一个问题：摇晃。由于科里奥力(简称：科氏力)从而影响旋转系统中的对象——缆车和电缆被强制向地球自转方向反方向运动。

根据加拿大蒙特利尔麦吉尔大学的机械工程师 Arun Misra和Stephen
Cohen的说法，在MAD空间，科氏力会拉动电缆远离其垂直静止位置，导致它像钟摆一样来回摆动。这样的结果是：即使由很小的摆动也会引起偏差，从而致使在最终点和预定轨道相去甚远。电缆的摆动也会使缆车运行的速度忽高忽低。工程师解释：“这可能导致缆车水平偏离轨道几十或者几千米，在垂直轨道上过高或过低。

太空电梯比现在世界上最高的建筑哈利法塔高4万倍。事实上，这种比较有些荒谬，因为这样的差距意味着人类的建造方法几乎完全不同。哈利法塔的施工经验对空间电梯的施工几乎没有参考价值。首先，这种电梯的材料不能像哈利法塔那样是钢筋混凝土，甚至连钢都不行。它们太“脆弱”。尤其是电缆，甚至钢筋，都不能胜任。即使同步卫星有一根3万多米长的电缆与地面相连，它也会在没有任何负载的情况下被自身重力撕裂。目前，科学家更喜欢碳纳米管。然而，碳纳米管并不能像预期的那样使用。另外，如果电梯建成了，应该用什么动力来提升它？一般来说，目前科学家有三种选择：一是采用现代电梯模式；二是采用火箭模式点火助推。

三是发射激光“射”电梯。这些模型都有自己的缺点，由于空间的限制，我们不会介绍它们。简言之，科学家也需要面对许多动机方面的问题。即使它建成了，科学家也无法放松警惕。因为他们仍然面临一个重大威胁：太空垃圾。不久前，欧洲航天局（ESA）给出了一个数字：目前最多只能跟踪23300块空间碎片，还有无数块尚未找到。它们以极高的速度绕着地球旋转。因此，如果有小碎片撞上电梯，恐怕后果不堪设想。

因此，要么我们应该先想办法清除太空垃圾，要么我们应该提高电梯的稳定性。接下来是配重问题。如果你经常使用购物中心的观光电梯，你会发现汽车后面有一个巨大的金属板，那就是配重。对于电梯来说，仅仅依靠电力频繁升降所消耗的能量也是非常大的。为此，电梯设计师非常巧妙地增加了一个配重。

电梯上行时，利用对重的重量绕过天车，为轿厢提供自由提升力，可大大降低纯电力牵引所消耗的能量和磨损。一般来说，配重的重量相当于汽车满载重量的一半。对于空间更高的电梯，这个问题更为突出。科学家们非常聪明，他们提出了一些建议：空间站可以运输地球上的垃圾或科学样本作为配重的一部分。另外，空间电梯的配重不是纯金属的，可以用太阳能电池代替，这样可以节省空间，起到配重的作用。

有可能建部太空电梯吗？

60 层？ 70 层？ 100 层？

要是有部电梯能上 1200万层

作何感想？

特快电梯仍需要很长的运行时间。

但是，要想造部太空梯从地面穿出大气层直抵太空，就得那么高。

但也真够难的

等同于绕地球建座悬桥。

头个难题是 :

不能从地面起向上建电梯井，因为没有建筑材料支撑得起那份重量。它的基座要有山那么大，即使那样，没到半途恐怕也会被自身的重量压垮。

科学家的脑洞可不局限于此:

电梯可以从地面开工，从卫星轨道处开始攒起，逐级向下穿越大气层。物理学家喜欢这办法，因为建造的过程中，塔身经受拉力而非压力，将有助于避免垮塌。

1945年，科幻作家阿瑟·克拉克（Arthur Clarke）提出：要是将卫星发射到赤道上方恰当的高度（即36000公里），卫星的绕地转速恰好等于地球自转，从地面望去，卫星仿佛悬浮不动。

创意格外精彩，可惜克拉克并没再进一步。倒是苏联科学家尤里·阿特苏塔诺夫（Yuri Artsutanov）追问了下去：既然卫星可以永久悬停在地球上方某处，何不将它与地面相连？又何不用电梯井相连，岂非以电梯替代了火箭？（最新版的太空梯已摒弃了电梯井，采用纯索道，拽着类似贡多拉船［gondola］样的东西上下跑。）

还有个关键的细节问题横在眼前：电梯索道自上而下装配，越靠近地面则重力越大，势必会将卫星拽下轨道。为了避免脱轨，要以同样质量的绳缆从卫星向上探入太空，产生向上的力以抵消电梯的拉力。

这个双叉式设计尽管化解了相当程度的风险，可也有其自身的问题。比如，当电梯端抵达地面时，反方向的平衡端（假设采用同样粗细的缆索）必须向太空延伸10万公里，那么整个结构，包括向上、向下的两段索道，其长度已是地月距离的1/3。所以有人建议（也许只是个玩笑）：拖个小行星过来，拴在电梯正上方，提供必要的平衡力，这样整个结构便紧凑多了。

建造太空电梯的讨论始于20世纪70年代，当时还找不到足够结实的材料用于如此庞大的项目。最好的选择莫过于特种碳化物，比如结晶状或石墨状之类，但强度依然不够。所幸，材料科学此后进展神速，纳米技术彻底改变了整个领域的面貌。

目前最为可行的是一种异型碳合物，被命名为富勒烯（buckminster fullerene），以向发明家巴克敏斯特·富勒（Buckminster Fuller）致敬。富勒原始的设计为网格球形穹顶，被化学家借鉴，进而出现了试管状设计，取名巴克管（Buckytubes）。巴克管非同一般，它耐拉抗拽，正符合太空电梯的需要。用巴克管材料做绳索，不到3厘米粗细，比同样粗细的钢索耐拉百倍，重量却只及钢索的1/6。不过，这种“巴克绳”还未实际制造，同其他一些实验性材料一样，离真正应用还差得挺远。

太空电梯还可能面临其他风险，比如万一缆绳半道断了或被飞机撞了咋办？要是与一帮讨厌的人一起被困在15000公里的高空，怎么办？然而，尽管困难重重，人们建造太空电梯的念头始终没断。

2021年，国际太空电梯联盟主席彼得·斯旺（Peter Swan）在一份报告中历数建造太空电梯的理由，他辩称，使用太空电梯进入太空，便宜、安全，更环保，为太空 探索 与商业开发大开机会之门。

斯旺还提出了自己的太空电梯构想：若干小型电动轮车凭借摩擦力紧附在1米宽的丝带上，并沿其攀缘。他承认，要找到适合的碳纳米材料或类似材料建造丝带，至少还得等10年。但他信心十足，并诗意满满地形容道：与火箭腾空的雷鸣相比，太空电梯的动静宛若花瓣飘落池塘。

太空电梯或许仅是想象力的操练，或许会结出意料不到的硕果。但所有的构想及 探索 都表明了人类对太空的痴迷。希望有一天，在36000公里的高空，我们可以将脸紧贴在玻璃窗上，凝视地球。

关于目前我们人类社会的一个发展情况来说的话，不容置疑，这会向着更高层次发起改变，这也是我们人类是不可抵挡的趋势。本身我们人类就是非常具有潜力的一种生物，何况我们可以把心中所想的，变成我们现实中所存在的这些东西。那么在现在，我们的人类建设的高楼也越来越高，时候就有人提出关于我们人类是否可以建造太空电梯。那么建设太空电梯可行吗？建设太空天梯需要哪些技术？这其中的答案主要涉及以下几点。

首先第1点就是关于我们现在许多人所想的天空电机来说的话，在未来这样的想法的确是可能会实现的，因为我们在许多的科幻电影当中就已经看到这样的太空电梯。那么要建设这样的太空电梯，那么所需要的一个高度接近，大约是15,000多米左右的一个距离。关于我们现在的那所建设的最高大楼，也才1000多米左右的一个距离，更别说其中的15倍左右的距离更需要用时间来进行弥补。

其次另外一点就是建设这样的太空电梯，需要庞大的一笔资金。因为本身我们见到任何东西都需要材料，劳动力和能源技术等等方面的一个知识，那么这些的来源肯定是需要资金来进行一定的加以支持。所以本身建设这样的太空电梯资金就是非常的庞大，更别说还要完成这样的一个浩大工程。

最后一点就是其中的一个技术，也是一个难题，关于这其中所涉及到的一个关于天气问题，还有风力，以及我们还要在其中空气中的各种闪电和暴雨。