在沒有大氣層的空間中，天梯可以用很低的成本將載荷運送到軌道
據(jù)國外媒體報道，早在19世紀晚期，就有人提出了太空梯概念，雖然歷經(jīng)數(shù)十年研究，但太空梯描繪的廉價軌道之旅的遠景，可能距現(xiàn)實仍然遙遠。zui大的挑戰(zhàn)在于沒有人能用超輕、*度碳納米管成功造出數(shù)萬公里長的纜繩。不過，美國企業(yè)家邁克爾·萊恩認為，利用現(xiàn)有材料就可以制造從月球表面延伸出來的“月球梯”。
對纜繩強度的要求降低
萊恩表示，他依舊會對基于地球的太空梯概念“投入巨資”，不過，眼下他已將工作重心轉(zhuǎn)向月球梯，只要從事大量研究，擁有足夠資金，月球梯*有可能在10年內(nèi)建成。他在接受采訪時稱：“我提出的時間表尚存在疑問。我們不久便將實現(xiàn)這個夢想，或許在5到7年內(nèi)。”由于月球引力僅僅是地球的六分之一，這可以大大降低對纜繩強度的要求。現(xiàn)有一種適于制造月球梯的材料是Zylon合成聚合物，這種材料具有高強度、高耐熱性等特點。
此外，構(gòu)成月球梯的組件相對較輕，小型火箭就能將它們發(fā)射到月球。萊恩說：“按照月球梯的物理學標準，我們似乎可以利用標準型號的阿*火箭和德爾塔火箭發(fā)射月球梯的組件。這是一個你不必建造像土星5號火箭這樣龐然大物的重大事件。”雖然萊恩表示相信月球梯在5至7年內(nèi)建成是可行的，但在如此短的時間內(nèi)不出任何問題，仍然是不可能完成的任務。
zui大的障礙可能是如何利用一個用Zylon材料建成的6立方米的結(jié)構(gòu)。萊恩說：“這確實是我們面臨的zui大挑戰(zhàn)。”同時，建造如此復雜的系統(tǒng)還涉及大量未知難題。萊恩說：“我過去在談起太空梯時，曾說我們連可能遇到的問題都不清楚，更何況是答案。對于月球梯的建造來說，這更是事實。”另一個障礙是資金。不過，相比從地面架起的太空梯，月球梯的建設(shè)成本可能會少一些。
基于地面的太空梯基本上就是一條長長的纜繩——也許長達6.2萬英里（約合10萬公里），一端固定在地球上，另一端固定在地球同步軌道的平衡物（如大衛(wèi)星）上。在引力和向心加速度的作用下，纜繩或絲帶可以保持僵硬，小電梯或“升降機”可以向上移動太空梯，而耗費的能量和費用僅是將物體發(fā)射到軌道的極小部分。
穿越地月系拉格朗日L1點
一旦太空梯建造完成，利用其向軌道運送貨物的成本約為每磅數(shù)百美元，相比之下，用航天飛機發(fā)射衛(wèi)星的成本則高達每磅7000美元。月球梯至少需要長達3.1萬英里（約合5萬公里）的絲帶，以月球上可見區(qū)域中心位置附近為基點，穿越地月系拉格朗日L1點。小型阿*火箭和德爾塔火箭可以將組件發(fā)送至地月系拉格朗日L1點，（高溫油泵）然后以這個點為軸，分別將Zylong緞帶向地球和月球兩個方面延伸。
萊恩說：“你可以使用作為阿*火箭平衡物的一部分。但這是非常小的平衡物，也就是說，來往于月球的貨物會非常小。這不像是太空梯，你將可以每周將100噸的貨物送上太空。而月球梯是非常小的系統(tǒng)，只能運輸200至250千克的貨物。”
萊恩舉例說，“隼鳥”號探測器的整個樣本回收裝系統(tǒng)zui近返回地球的小行星樣本重量只有大約20千克。這也讓萊恩開始設(shè)想月球梯的任務：取樣返回任務。他說：“在5到7年后或許可以實施月球取樣返回任務，我認為這是一個相當合理的設(shè)想。”萊恩表示，一旦初始階段的月球梯投入使用，我們可以利用基于地球的太空梯的相同概念，用更多絲帶去強化它的強度。
當然，月球梯的投入巨大，雖然*階段可能比太空梯投入少，但月球梯的后續(xù)建造耗資巨大，相比太空梯會耗費更長時間。萊恩說：“我們對成本尚未做出一個完整的估算，但相比于阿*火箭和德爾塔火箭，這是一個合理的投入。成本總共可能只有數(shù)億美元，而不是數(shù)十億美元。”
或成前往火星的中轉(zhuǎn)站
萊恩當前已經(jīng)有了月球梯的總體構(gòu)想和規(guī)劃。他說：“這不是去到月球上插面旗幟，或是留個腳印，而是涉及美宇航局預算核心部分，聚焦于技術(shù)開發(fā)與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，保證航天探索順利進行。而這恰恰是我們希望通過開發(fā)月球梯實現(xiàn)的目標。接著，我們會開始建造月球前哨站或研究實驗室。我們提出了一端使用平衡物，一端使用棲息地的構(gòu)想。如果我們可以將一組太空艙組合起來，它們就構(gòu)成了的平衡物，這一定會讓人感興趣。”
“有人認為，如果你的目標是火星，那么到月球的吸引力就不大了，也有許多人認為燃料庫更有意義。我們可能會是一些長期任務的燃料庫，因為我們需要這多余的質(zhì)量。在太空梯，平衡物基本上都是死物。對于月球梯來說，它會變成一個工作環(huán)境。所以，有些人通過它去月球，有些人將它當作前往火星中途加油和維修的站點。一旦它投入使用，鑒于阿*火箭和德爾塔火箭的成本，你前往月球就有了安全可靠的途徑。這將帶來巨大的影響。”
萊恩表示，他不希望給人留下這樣的印象，即他和其他對這個概念感興趣的人已將一切謀劃好了：“我們對這個概念做了足夠的研究，知道它是可行和有趣的，可能用不了多久就能實現(xiàn)，這也是我們正在提出解決之道的原因。”萊恩和其他對太空梯感興趣的研究人員將要舉辦一系列研討會，深入探討這個概念，解答一些人提出的疑問。*個研討會于7月29日至8月1日在西雅圖舉行。
對月球梯項目寄予厚望
萊恩在2003年創(chuàng)建了LiftPort公司，用于開發(fā)太空梯，但這家一度有14名全職員工的公司，在2007年陷入財務危機。他將月球梯看作是LiftPort公司重獲新生的關(guān)鍵。他說：“這是一個復興計劃，重新崛起的機會。我會將自己從太空梯吸取到的經(jīng)驗應用于這個全新概念。”
“在開發(fā)太空梯的過程中，我的所有資金全部來自房地產(chǎn)，我的需要在資金上可以得到保證。但這一次有所不同。對于我們來說，建造月球梯恰恰是讓我們走出財務困境的一條途徑。”萊恩zui后表示：“我認為這同樣是一個可以*的項目。我們會在此過程中獲得新的發(fā)現(xiàn)，zui終令我們開發(fā)出與月球毫不相干的產(chǎn)品和服務。”
更新時間：2011-12-08
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