https://technews.tw/2026/09/01/fifty-years-ago-the-orbital-tower-concept-moved-closer-to-reality-as-scientists-discovered-a-material-for-space-elevator-cables/TECHNEWS
搭電梯上太空，這個長期存在於科幻小說中的構想，距離現實可能又近了一步。科學家正在推動一條從地球赤道延伸至太空、全長約 10 萬公里的「太空電梯」，未來貨物不必搭乘火箭，而能沿著超長纜索爬升至太空。如今研究團隊宣稱，在最棘手的纜索材料上取得進展，讓這項百年構想重新受到關注。
太空電梯因英國科幻作家、《2001：太空漫遊》作者亞瑟克拉克而廣為人知。他在 1979 年小說《天堂之泉》中描寫一座直達太空的「軌道塔」，並仔細推演實際所需的工程技術。克拉克還留下名言，太空電梯會在「大家停止嘲笑它大約 50 年後」建成。
現在這個幻想朝現實邁進一步。太空電梯原理並不複雜，纜索一端固定在赤道附近，向上穿越距地表約 3.6 萬公里的地球同步軌道，再繼續向外延伸，利用末端配重與地球自轉產生的離心作用讓纜索保持繃緊。貨物則由電動「攀爬器」沿纜索上升，不必像火箭攜帶大量燃料。
多晶石墨烯
真正讓太空電梯停留在紙上談兵的，是「繩子」。纜索不但要承載貨物，還要支撐自身數萬公里的重量，因此必須極輕又極強。過去科學家把希望寄託在碳奈米管與石墨烯，但實驗室雖能製造高強度材料，卻很難生產數萬公里且沒有嚴重缺陷的纜索。
國際太空電梯聯盟 (ISEC) 如今將希望放在「多晶石墨烯」。ISEC 表示，南韓工程團隊已能製造長約1000 公尺、寬 0.5 公尺的多晶石墨烯，生產速度約每分鐘 2 公尺，讓大規模連續製造出現突破。按照構想，未來單條纜索可能由約 2 萬層石墨烯組成，並配置多條纜索備援，以降低太空垃圾撞擊造成斷裂的風險。
如果建成，太空運輸方式可能徹底改變。火箭起飛時大部分重量都是推進劑，太空電梯則可利用電力反覆運送貨物，成為類似鐵路的永久太空基礎設施。ISEC 估計，初期每年可能運送約 3 萬公噸貨物，攀爬器抵達同步軌道之外，還能利用地球自轉取得速度，把貨物送往月球甚至火星。
太空碎片成難題
不過，距離真正搭電梯上太空仍很遙遠。除了材料能否在 10 萬公里尺度維持強度，還得面對太空垃圾、微隕石、雷電、輻射、纜索振動及維修等難題，ISEC 科學家稱，躲避太空碎片可不像玩躲避球那麼簡單。然而，科學家們仍然保持樂觀，他們認為，只要掌握正確的知識並採取良好的操作規程，太空碎片帶來的威脅絕非不可克服的障礙。
ISEC 估計，全自動貨運型太空電梯可能耗資約 150 億美元，即使技術與資金到位，興建仍需 10~20 年。ISEC 主席則以歷史提醒懷疑者，1920 年美國火箭先驅戈達德提出火箭有朝一日可以進入太空，《紐約時報》曾嘲笑這項構想，直到 1969 年阿波羅 11 號登月前夕才刊登更正。太空電梯能否成真仍是未知數，但若關鍵材料障礙真的被突破，人類前往太空的方式或許將迎來一次根本性的改變。
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