很多科幻作品中都设想过太空电梯的存在,它的结构很简单,由一根缆线和一个位于同步轨道附近的太空站组成。电梯可以沿着这跟缆线上下运动,实现地面-空间站之间物资的高效运送。
不过地球同步轨道离地面三万多公里,这么长的缆线质量是十分可观的,很可能自身的重量很可能把缆线就拉断了。所以对缆线材料的比强度要求很高。也就是说缆线在轻巧的同时,还要有很高的抗拉强度。普通的材料远远无法满足这些要求。
目前,比强度最高的材料应该是碳管类材料和石墨烯材料,它们的比强度都在普通钢材的几千倍以上。但这些材料的大量制备都很困难,用于太空电梯还是一件遥遥无期的事情。