太空電梯新構想：用現有材料，在地球靜止軌道和月球間建造一條纜線
哥倫比亞大學（Columbia University）和劍橋大學（Cambridge University）的研究團隊提出一種新的太空電梯設計，命名為「太空線」（Spaceline），有望讓逃離地球引力更容易，同時大幅降低太空旅行的成本。
太空線
太空線的一端將固定在月球表面，另一端像鉛錘一樣沉入地球周圍的地球靜止軌道（geostationary orbit）。太空船不需一路飛離地球引力，只需要到達太空線的端點，就可以減少火箭發射的成本和挑戰性。一旦達到真空的宇宙，沒有重力和大氣壓力，太空船就能接上太陽能動力的「太空電梯車廂」並沿線爬升，運送人員和物資進入宇宙。研究團隊指出，太空線可能可以用現有的材料建造，增加了太空旅行，甚至軌道殖民地的可能性。
研究人員劍橋大學研究生賽佛·潘諾萊（Zephyr Penoyre）表示：「這條纜線就像是一種基礎設施，像早期的鐵路一樣，人們和物資沿著它移動，會比相同旅程的其他方式更加簡單容易。」
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對於任何現有的材料來說，從地球上出發的太空電梯都不切實際，太空電梯移動的過程中，地球的引力和旋轉速度會將纜線扯斷。但研究人員表示，當纜線僅拴在月球上時，災難性崩壞的風險會降低。研究團隊指出，奈米碳管將是最好的材料，但其仍無法以實際尺寸建造。研究團隊分析後發現，似乎有幾種現有材料可以滿足強度與實際尺寸應用的挑戰。
潘諾萊表示：「選出可用在實際尺寸建造的材料是個好辦法。唯一要補充的是，它還需要能夠在太空環境下耐用。我已經大概研究過，雖然我不是材料科學方面的專家。我經常在計算中使用迪尼瑪（Dyneema，又稱超高分子量聚乙烯）作為材料性質的範例，它有一些非常好的特性。」
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至於纜線本身，研究人員研究了許多形狀，最終定案的纜線形狀是兩端極細而中間加粗，因兩端細而不會在重力下崩塌，中間較粗可以防止被扯斷。不過，研究團隊沒有考慮到近地軌道上太空碎片的碰撞問題。
如果一切順利，太空線最終將會實現。研究人員設想了未來情景，人類可以將太空望遠鏡、研究中心和其他可以在拉格朗日點（Lagrange point）懸停的設施繫於太空線上。
潘諾萊表示：「與低地軌道不同，拉格朗日點是建造設施的最佳地點，我們可以想像預製的建材被送上太空線，並組裝成一個不斷增長的殖民地。想想早期的南極基地，最初可能在任何時候只有三名工程師駐守，但令我驚訝的是，現在有數千人每年在南極洲度過了好一段時間，最終拉格朗日點也會是如此。」
參考資料：
- Robitzski, D. (2019, August 27). These researchers want to run a cable from the Earth to the Moon.
- Penoyre, Z. & Sandford, E. (2019, Aug 25). The Spaceline: a practical space elevator alternative achievable with current technology. arXiv.org
- Holger, D. (2018, February 7). Why Space Elevators Could Be the Future of Space Travel.
