太空旅行的最大挑战之一是逃离地球轨道。无论是前往轨道空间站、登月还是前往其他行星，摆脱地球轨道都是第一步，也是最大的一步。

长期以来，太空电梯一直是科幻小说的主要内容，它提供一种克服地球轨道的创新方式。根据这个前提，一根锚定在赤道地球上的长电缆提供了一种将人员、物资和车辆运送到太空的方式。通过在绳索的远端设置平衡，地球自转产生的离心力将克服地球的重力，让电缆保持绷紧和垂直。

尽管早在 1895 年就被俄罗斯科学家 Konstantin Tsiolkovsky 所描述，但目前还不存在足够坚固以建造传统太空电梯的材料，或者无法以必要的数量制造。然而，通过一些修改，这种电梯是可能的。科学家们一直在研究利用当前技术和材料使太空电梯成为现实的方法。这些努力至少分为两个不同的阵营。

多电缆方法

根据Mashable的说法，最有希望的方法是由约克大学的机械工程教授 George Zhu 提出的，他与其它人合作进行了对这个方法的研究。该方法将涉及使用两根电缆。

“这就像缆车，从较低的航天器移动到较高的航天器，”朱解释说。“他们一直在循环，他们保持稳定。从技术上讲，它几乎完成了……我非常有信心我们将在 22 世纪拥有它。”

使用两根电缆而不是一根电缆，可以更容易地保持电梯稳定，并防止地球大气中的侧风对它造成冲击。两条电缆将悬挂在地球表面上方，而不是固定在地球表面上，从而进一步减少应力。即使需要火箭到达电梯的较低层，总体成本仍将大大低于整个旅程使用火箭。

虽然朱认为这种设计在 22 世纪是可能的，但该项目的负责人、约克大学地球与空间科学与工程系副教授 Brendan Quine 似乎对时间估计更为乐观。

“我不想低估技术问题（但）我认为这将在 10 年内实现，”他说。

反向太空电梯

另一个更雄心勃勃的项目是扭转太空电梯的方向。剑桥大学的 Zephyr Penoyre 和哥伦比亚大学的 Emily Sandford 建议将太空电梯锚定在月球上，而不是锚定在地球上。

正如麻省理工学院技术评论所解释的那样，电缆将通过拉格朗日点，即地球和月球之间的引力相互抵消的点。这里是建立一种“大本营”的理想地点，可以安全地进行建设项目和科学实验。与地球的轨道不同，该区域将提供真正的零重力，没有任何方向的引力。

这种特殊类型的太空电梯不会像传统的脱离地球轨道或在其附近的活动那样有用。然而，它将显着降低往返月球的成本和挑战，使殖民成为一种非常现实的可能。

这两个提议的最佳之处在于，它们可以完全用钛和铝等广泛可用的材料建造，使用当前的技术使太空电梯成为一种能实现的可能。