很多人小的時候，都會在夜晚望著天空，做過自己遨遊天空的夢，畢竟我小的時候每個小朋友的通用夢想職業可都是「科學家」、「太空人」、「開飛機」之類的，小時候的夢想現在回想起來，就跟當初糾結，考清華還是北大一樣。
是否可以想像，童年的夢想有望成真是什麼感覺？
預計2050年，人類將建造第一架..座..臺...個！人類將建造第一個太空電梯，屆時普通人登上太空僅需幾百美元即可。
日本建築公司，大林組（OBAYASHI GUMI)曾於2014年發布消息稱，為了追尋潛在的太空空間開發，將籌劃建立世界上最高的「塔」。
有多高呢？
36000公裡！
什麼概念呢？普通客機的飛行高度是11000米左右，也就是10千米，也就是10公裡。
飛機就是個弟弟！
我們再來找一個參照物，目前在軌運行最大的空間平臺，支持人類在地球軌道長期逗留的國際空間站（International Space Station，縮寫ISS），飛行高度是360KM到400KM左右。
還是個弟弟。
太空電梯的這個高度基本等同於地球同步衛星的軌道高度。
並且，到達這個高度的還只是中間的過度平臺哦。
因為太空電梯的中間站需要做為一個平臺，為了維穩以及對抗引力進行配重，需要向另一端延伸相同的距離，來保持這個高度。
但光維持還不夠，因為距離地面的繩索部分需要對抗地球氣流的運動、溫度的變化等不利因素，所以最終的高度需要達到10萬公裡的深空，才能在理論上保證這個電梯安全地懸停在地球同步靜止軌道上。
那麼，這麼高的建築，怎麼可能，目前人類建成的最高建築是位於杜拜的哈利法塔，也就是杜拜塔，才828米高，想要達到這個高度，簡直是不可想像。
實際上太空電梯，並不是建築，而是由很多部分組成的，繩索傳送裝置，就像纜車一樣。
主要的組成有地面基站，繩索，爬繩索的運輸倉，36000公裡高空平臺，72000公裡高空平臺，10萬公裡高空平臺組成。
運輸倉概念圖
這時又有問題產生了，10萬米長的繩索，肯定要保證安全、穩定、堅固、耐用等方面。
就目前來看沒有什麼材料能適應。
別說還真有，
1991年1月由日本筑波NEC實驗室的物理學家飯島澄男，在使用高分辨透射電子顯微鏡時，從電弧法生產碳纖維的產物中發現的分子級材料碳納米管，就很好的符合了這一特性。
它是由碳原子組成分子結構管。
那麼這個材料有什麼樣的表現呢？
碳納米管的強度比同體積鋼的強度高100倍，重量卻只有後者的1/6到1/7。碳納米管因而被稱「超級纖維」，碳納米管的硬度與金剛石相當，卻擁有良好的柔韌性，可以拉伸。
莫斯科大學的研究人員曾將碳納米管置於1011 Pa的水壓下（相當於水下18000米深的壓強），由於巨大的壓力，碳納米管被壓扁。撤去壓力後，碳納米管像彈簧一樣立即恢復了形狀，表現出良好的韌性。
碳納米管的熔點預計高達3652~3697℃。
碳納米管的性質可以製作出很多性能優異的複合材料。例如用碳納米管材料增強的塑料力學性能優良、導電性好、耐腐蝕、屏蔽無線電波。使用水泥做基體的碳納米管複合材料耐衝擊性好、防靜電、耐磨損、穩定性高，不易對環境造成影響。碳納米管增強陶瓷複合材料強度高，抗衝擊性能好。碳納米管上由於存在五元環的缺陷，增強了反應活性，在高溫和其他物質存在的條件下，碳納米管容易在端面處打開，形成一個管子，極易被金屬浸潤、和金屬形成金屬基複合材料。
總之，這樣的材料強度高、模量高、耐高溫、熱膨脹係數小、抵抗熱變性能強。
材料已經有了，問題也就又來了，這麼好的材料為什麼沒見到哪些地方用呢？
因為目前這個而碳納米管還停留在實驗室階段，因為是分子級材料，需要一個原子一個原子的拼裝，所以啊，生產是個問題，但是日本建築公司大林組（OBAYASHI GUMI)表示已經找到量產的方法，並且也制定了整體的計劃進程。
第一階段的繩索研發製造會在2030年上線，還有10年了哦。
繩子說完了，我們再來說說地面基站。
地面基站結構圖
因為太空電梯需要一個穩定的環境來建造，最合適的位置就是赤道附近了，並且需要由多個部位組成。
早在2000年9月6日，NASA在官網上發布了一篇文章，說明了太空電梯的技術，而且著重的挑選了地面基站的可行地點。
圖中位於印度南部的斯裡蘭卡
不僅要氣候穩定，而且還需要儘量避開地震帶，畢竟這麼大型的設施需要平穩的運行環境，斯裡蘭卡無疑是一個比較好的選擇，避開了颱風，劇烈氣候變化等不良因素。
地面基站需要包含電力無線電力傳輸裝置，服務平臺，起降口，線纜連結口，海底隧道，海上平臺等設施，由於這一根線纜從基站出發只有一臺，而且往返需要2個禮拜， 不免需要有一些賓館，有可能還需要依據風景見一些聯動設施，比如度假村之類的。
大林組希望通過20年左右的時間，來建設線纜，第一批呢，先建造20噸量級的線纜，後續用510次的加強、加固來最終行程整體7000噸的整體線纜，線纜搭建好之後呢，就會著手開始建立地面基站，也就可以搭上線纜了。
下面我們來簡單說一下能源方面。
目前有幾種想法，一個是繩索自發電--太陽能，地面基站和纜繩可以很好的收集太陽能，並且加以利用，但是有方案就有問題，纜繩能很好的抵抗各種影響因素，但是電池板不一定能承受得了，所以這個想法也暫時擱置了，需要等到強度合適的電池板。
太陽能輸電線纜
另一種就是地面發電無限電力傳輸，是通過無線輸電技術，來支持運輸倉向上攀登繩索（怎麼感覺比太陽能還不靠譜），這種技術的好處是可以保持電力輸出的穩定。
問題也隨之而來了，這個無線輸電該怎麼解決，而且要輸電10萬公裡，雖然在攀登的後半段由於引力的減弱可以減少對電力的消耗，但前期的運輸倉的能源需求依舊需要解決。
在大林組官網上的太空電梯計劃的最後有這麼一句話：The current technology levels are not yet sufficient to realize the concept, but our plan is realistic, and is a stepping stone toward the construction of the space elevator.
「以目前的科技水平還沒有足夠達到實現這個概念的能力，但是我們的計劃是現實的，這也只是我們邁向建設太空電梯計劃的一個墊腳石」
這裡要提一下，著名的實驗室，Google X已經給出否決意見，表示在目前的科技水平下太空電梯的構想是不現實的。
但是這種在科技上用於探索的態度和敢於實踐的精神，確實值得讚揚，另外！
聽說在外太空漂浮著很多很多完全由鑽石構成的小行星或隕石，誰撿到就歸誰！
想像一下，距離地面36000公裡的太空平臺，人類可以自由活動觀賞地球的美景以及外太空的詭魅，太科幻了。
最後！
我是漢豐少一，觀察與分析，腦洞與創意，有意思！