自从60多年前太空时代开始以来，只有一种方法可以往返月球:火箭。但是一对研究生说，我们现在应该能够通过一种高科技电梯在地球和我们的自然卫星之间运送人和货物。
太空电梯的想法并不新鲜;至少自1895年以来，航天空想家们就一直在谈论它们。但是Zephyr Penoyre和Emily Sandford设想了一个系统，这个系统不是用来将人类和货物从地球表面运送到地球轨道——这是所谓的经典太空电梯概念的目标——而是提供往返月球的交通工具。
8月25日在网上发表的一项研究中研究档案arXiv的学生认为这是技术上和经济上可行的建立这样一个“月球太空电梯,”首次公开详细的杰罗姆·皮尔森在1977年的一次会议上和尤里Arsutanov在1979年发表的另一篇论文。
研究报告的撰写者之一、剑桥大学天文学研究生佩诺耶尔说:“它的便宜程度让我震惊。”他还说，建造这样一部电梯可能需要10亿美元，“这完全是一位特别有动力的亿万富翁的心血来潮。”
一根很长的电缆
Penoyre和Sandford是哥伦比亚大学天文专业的研究生，也是这项研究的合著者，他们把他们的月球电梯概念称为Spaceline。它的核心元素是一根缆绳，它将被锚定在月球上，跨度超过20万英里，直到地球表面以上的一点——也许是距离地球2.7万英里的轨道。(月球太空电梯的缆绳不能固定在地球表面，因为月球和地球的相对运动不允许。)
正如论文中所解释的，最简单的太空电缆可能仅仅比铅笔的铅笔芯粗一点，重达8.8万磅——在下一代NASA或SpaceX火箭的有效载荷能力范围内。它可以由凯夫拉纤维或其他现有材料制成，而不是长期以来被视为建造经典太空电梯关键的奇异且难以制造的碳基材料。
未来的太空旅行者将使用宇宙飞船从地球飞到悬挂的缆绳末端，缆绳将被地球引力拉紧，然后转移到太阳能机器人车上，机器人将沿着缆绳爬上月球。这次航行可能需要几天或几周的时间。返程将简单地逆转这个过程。
为什么要花费数亿甚至数十亿美元建造月球太空电梯，而不是依赖于成熟的火箭技术?Penoyre和Sandford在他们的论文中说，前者最终可能更经济，特别是从月球矿中把原材料带回地球。
美国航空航天研究所(American Institute of Aeronautics and Aeronautics tics)发表的一篇论文估计，月球太空电梯系统可以在53次飞行中把月球材料运送到月球和地球之间的空间站，从而收回成本。
开采月球
多年来,专家们一直关注月球作为一个潜在的有价值的原材料来源从氦- 3,一个沉重的版本的熟悉的气体,能找到可能用于聚变反应堆,稀土钕和钆,用于生产手机、医疗扫描仪和其他高科技设备。
位于佛罗里达州棕榈湾的卫星技术公司space initiative的首席科学家、物理学家马歇尔·尤班克斯说:“太空电梯就像一条铁路——除非你预期有大量的铁路交通，否则你不会建造它。”他称用于Spaceline纸上的计算为“声音”，但警告说，地球轨道卫星可能与这条巨大的电缆相撞——将这条电缆保持在地球轨道空间轨道之外，可以缓解这一潜在问题。
尽管它们相对于火箭运输有潜在的优势，但无论是月球太空电梯还是经典的太空电梯都没有得到航天机构或航天制造商的太多关注。自上世纪70年代末以来，美国国家航空航天局(NASA)偶尔资助对经典太空电梯概念的研究。但到目前为止，SpaceX还没有生产太空电梯的公司，尽管中国和日本的公司分别提出了到2045年和2050年建造经典太空电梯的提议。
“令人沮丧的一件事是，月球太空电梯的想法没有多少吸引力，但它是一个可行的想法，在经济上改变了游戏规则，”space initiative的首席执行官Charles Radley说。
电梯的辩论
一些专家表示，经典的太空电梯可能比月球太空电梯更有意义，至少在最初阶段是这样，因为它有助于促进探索。例如，一个经典的太空电梯可以用来在地球轨道上组装一个巨大的宇宙飞船，然后从那里发射。专家们说，这可能比从地球发射航天器要容易，因为地球引力太大。
但是，经典的太空电梯需要更坚固的缆绳来承受施加在缆绳上的更大的力，而且目前还不清楚何时会有足够坚固和足够长度的材料来制造合适的缆绳。
“古典空间电梯是一个非常棘手的问题,因为地球的重力场是如此之大,你需要这样强大的材料,我们现在没有,”杰罗姆·皮尔森说,一个航空工程师、明星,Inc .)、航空公司在愉快的山,南卡罗来纳,太空电梯的几个论文的作者。“另一方面，你现在可以用现有的材料建造一个月球太空电梯。”
考虑到这一问题，皮尔森赞同将月球太空电梯作为建造经典太空电梯的先驱的想法。皮尔森说:“月球太空电梯有很多优点。“随着美国宇航局重返月球的新计划，可能会有更多的兴趣。”
