坐電梯上太空？ 科學家構思現代通天塔

張其賢 外電報導 2000/09/14 21:36

電梯地面部份用纜繩固定在一座32公里高的赤道高塔上。足以產生足夠離心力的
  太空站被送入「地面同步衛星軌道」，然後用一條超過35萬公里長的纜繩把它繫住。

   幻想和科技的差別，就在於理論上是否可能。坐電梯上太空，聽起來雖然不可思議，但在現代科技理論上並非不可能。聖經上記載的通天塔（巴別塔）傳說，最快在50年內可能獲得實現。

   美國廣播公司（ＡＢＣ）新聞網站報導，當物理學家皮爾森(Jerome Pearson)在1970年提出太空電梯的構想時，所有人都認為他在做夢。1975年，他終於有機會把這個構想發表在一家物理學期刊上。但是要等到科幻大師亞瑟．克拉克讀到這篇文章、並且將之寫入1979年出版的《天國之泉》（Fountains of Paradise）小說後，太空電梯的點子才開始在千千萬萬的讀者想像中發酵。

    今年8月，美國太空總署（NASA）首次對太空電梯的構想進行評估，評估重點是這個構想是否可能，以及需要有怎樣的科技才能辦到。

    評估的結果是：如果研究做得夠多加上運氣夠好，人類可望在比50年多一點的時間內，以載重1磅5美元（合每454公克付155塊台幣）的代價搭乘電梯上下太空，旅行時間大概只要24小時。

    作出評估的NASA科學家史密什曼承認，50多年的夢想實現期是有點太過樂觀，因為計畫所牽涉到的，是把一座太空站送入「地面同步衛星軌道」，然後用一條超過35萬公里長的纜繩，把它固定在一座32公里高，位於赤道的高塔上。

    由於必須產生足夠的離心力使纜線不致墜落，因此在太空的部份將是整個結構中最大最重的部份，可能必須繫上一顆小行星才行，使得離心力和重力剛好抵消。而由於電梯纜繩必須承受地心引力和離心力的拉扯，因此需要強韌得難以想像的材料。無數施工技術上的困難更不在話下。

    1996年諾貝爾化學獎得主史莫利（Richard Smalley）提出一個建造這種纜線的可能方式。他表示，他發現的「碳超微管」(carbon nanotubes)結構比鋼強韌將近200倍。雖然「碳超微管」就和鑽石一樣昂貴，但史莫利認為，科技在未來10到20年內的進展，將會找出降低「碳超微管」製造成本的新方法。

    對於最簡單有力的質疑「有必要費這麼多事建這個玩意兒嗎？」，史密什曼和皮爾森一致認為值得，因為用太空電梯載人運貨，肯定會比用火箭太空船便宜許多。他們也預測，太空電梯一旦成真，將為人類生活型態帶來革命性的改變，未來人類上太空就像搭飛機一樣稀鬆平常。