基本解释

 　　月球天梯，1895年俄罗斯科学家首次提出太空梯概念，使用一根绳子连接地球和航天器，人们乘坐太空电梯上下穿梭。太空梯基本上就是一条长长的缆绳---一端固定在地球上，另一端固定在地球同步轨道的平衡物(如大卫星)上。在引力和向心加速度的相互作用下，缆绳被绷紧，太空梯将利用太阳能或激光能沿缆绳上下运动。

详细解释

 　　概述

　　月球天梯，使用一根绳子连接地球和航天器，人们乘坐太空电梯上下穿梭——1895年，俄罗斯科学家首次提出太空梯概念。历经上百年研究，将于2010年8月12日在美国华盛顿召开的“国际天梯大会”，国企业家迈克尔·莱恩表示准备另辟蹊径，在10年内建成从月球通向太空的“月球天梯”。

　　设计创意

　　你也许会觉得皮尔逊的想法过于疯狂，但美国宇航局的“先进概念研究所”却不这么认为。这家独立机构就资助皮尔逊7.5万美元用于设计其“月球天梯”。其实皮尔逊的“天梯”设想只是研究所全力支持的12个极具创意的“科学点子”之一，他们的目的就是要让很“酷”的想法转化为现实可行的计划。赞助计划的名字就很耐人寻味：不要让今日事实妨碍先进理论成长。

　　有时候，一些拥有很棒想法的人并不知道美国宇航局的人也对它们产生浓厚兴趣，研究所高级科学顾问罗恩·特纳说，我们试图打入整个科学圈子，以便资助那些具有革命性的新概念，对我们来说培一词非常重要，我们就是要为宇航局的科学家介绍那些头发长长、脚蹬拖鞋的教授和他们的奇思妙想。据“先进概念研究所”财务负责人介绍，该机构每年投入300万美元资助一些前卫而又充满创意的想法作为一期项目，平均每项获得资金为7.5万美元。举例说弗吉尼亚科技公司太空工程师克雷格·伍尔西希望设计一种滑翔机，能适应在诸如金星和土卫六等大气密度高的空间环境中飞行。北卡罗来纳州立大学植物学家温迪·博斯和微生物学家埃米·格伦登则用他们所得到的7.5万美元赞助资金培育适合在太空中生长的植物。他们在植物体内注入生长在地球极度寒冷、炎热或者剧毒、高辐射、缺水缺氧地区的“嗜极”生物体内组织基因，以使植物拥有“坚强”的特性。

　　功能原理

　　1、迈克尔·莱恩在2003年成立了LiftPort公司，投入巨资研究从地球通往太空的天梯。太空梯基本上就是一条长长的缆绳---一端固定在地球上，另一端固定在地球同步轨道的平衡物(如大卫星)上。

　　2、在引力和向心加速度的相互作用下，缆绳被绷紧，太空梯将利用太阳能或激光能沿缆绳上下运动。在正常情况下，太空梯可以一次运送30名乘客，在6个小时内抵达10万公里外的太空，每磅货物运输成本不过数百美元，而运载火箭的每磅成本高达7000美元。一旦建成，目前地球上运程最长、达800多米的迪拜塔电梯无疑将被远远甩入尘埃。

　　实施方案

　　1、这一计划受到了美国宇航局的高度重视，然而在2007年却陷入财政危机，主要原因是制造缆绳的成本过高。人类目前已经拥有制造天梯缆绳的材料，那就是在1991年发明的碳纳米绳。直径1毫米的碳纳米绳可以承载60吨重量，然而这种材料每克价值500美元，要制造一条10万公里长的缆绳，超过任何机构的财力。

　　2、眼下他的工作重心转向月球梯。由于月球引力仅仅是地球的1/6，这可以大大降低对缆绳强度的要求。莱恩称，目前日本生产的“柴隆(Zylon)”复合纤维，成本相对较低，强度和耐热性完全满足制造月球梯的要求。这种材料已经普遍应用于防弹衣制造中。此外构成月球梯的组件相对较轻，小型火箭就能将它们发射到月球。莱恩自信地表示，“在5到7年内，我们将实现‘月球梯’梦想。”

　　3、月球梯至少需要长达5万公里的缆绳，以月球可见区域中心为基点伸向地球。在地球和月球之间，存在若干“拉格朗日点”，它们与地球和月球的相对位置是基本不变的。月球梯将穿越“拉格朗日点”，向地球方向延伸。在一些更长远的构想中，地球上的太空梯建好后将和月球梯连成一体，人们经过几次换乘，可以方便地抵达月球。

　　4、不过莱恩表示月球梯不像是基于地球的太空梯，它将是一个较小的系统，只能运输200至250千克的货物，预计最先将用于在月球采集矿石标本。但它将加速人们对月球的开发，使月球成为人们前往火星和太空更深处的基地。

　　太空竞赛

　　1、月球梯的投入巨大，后期建设也会耗费更长时间。不过莱恩认为，月球梯项目有广阔的前景，“这不是去到月球上插面旗帜，或是留个脚印，而是涉及到美宇航局预算核心部分，聚焦于技术开发与基础设施建设，保证航天探索顺利进行。”

　　2、实际上美国宇航局近年来确实非常重视太空梯项目，已将建设太空梯列为了“百年挑战”计划的首个项目，每年举行机器人攀爬缆绳和测试缆绳强度两项赛事，在2009年的竞赛中，美国一家机构成功使用激光能将机器人沿绳索送到900米的高度，取得年度大奖。中国和日本也对高强度纤维材料表现出特殊兴趣，有可能先于美国造出太空梯，美国不能输掉这场比赛。

　　3、在2010年8月12日召开的大会上，美国宇航局将与众多机构举行新的太空梯比赛。本届大会的主题是“如何避免天梯被太空垃圾损坏”，美国媒体评论称，议题设置如此细致，体现了航天界对建设天梯的信心。在月球建天梯是一个不错的创意，但是在月球和太空间运送物资，实际意义不如在地球和太空间运送物资大，而且登月的成本极高，10年建成月球天梯的说法有些过于乐观。建设天梯的想法曾被视为天方夜谭，但随着航天和材料技术的进步，美、俄、欧洲、日本都在进行相关研究，人类有望在本世纪克服所有技术障碍，建成天梯。