《流浪地球2》中出现了太空电梯的身影。刘慈欣的长篇科幻小说《三体》的动画片版已于去年年底在B站上映，电影《流浪地球2》将在今年春节的1月22日开始在全国各大影院闪亮登场。它们有一个共同特点，就是里面都有太空电梯的场景。太空电梯只是科幻吗？会有真正实现的那一天吗？
很久以来，人类就梦想通过建造太空电梯上天，并一直不断努力。有研究表明，这个梦想将在本世纪实现。2021年11月，国际太空电梯联盟主席斯旺表示，未来太空电梯作为永久性物流基础设施，可将物资和人员运到太空，成为进入太空的新通道。
太空电梯的概念最早由俄国科学家、航天学之父齐奥尔科夫斯基在20世纪初提出，他曾建议利用一个太空绳索系统，在空间站之上形成人造地心引力。此后，俄国早期太空预言家塔斯安德尔也提出在地球与月球之间搭建一条绳索连接的太空电梯，他认为地心引力能够让绳索伸展开来，使其成为用于运送负荷的空中索道。
现在，进入太空的主要工具是运载火箭，即通过消耗大量燃料来摆脱地球引力。运载火箭所携带的燃料要占到火箭总重量的90％以上，每运送1千克有效载荷上天平均需耗资至少1万美元。虽然太空电梯造价昂贵，但不需要动用大量燃料，因此建成之后的运行费用比运载火箭低两个量级，且可像高速公路一样24小时运转，将航天器、物资和包括旅游者在内的人员带到太空去。
太空电梯的原理并不复杂，基本上就是用一条长长的缆绳一端固定在地球上，另一端固定在地球同步轨道的平衡物(如大型卫星或空间站)上。在引力和向心加速度的相互作用下，缆绳绷紧，太空电梯将利用太阳能或激光能沿缆绳上下运动。
太空电梯由四大件组成：基座、缆索、电梯舱和动力系统。基座是太空电梯在地上的基础结构。基座必须选在地球赤道地区，可以建在陆上，如高山顶上或高塔尖上；也能建在海上，像一个巨大的港口，世界各地的旅客和物资通过海、陆、空交通运输源源不断地来到这里，然后乘坐或装上太空电梯的电梯舱运往太空。
缆索是太空电梯的关键技术和设备。制造缆索的材料必须有很高的拉伸强度/质量比，可大规模生产，并且还要造价低廉。电梯舱是乘坐人员和承载货物的部位，功能跟传统电梯一样，但原理和结构不同。电梯舱虽然也是沿着缆索向上爬，但从天上垂下一根超长的绳子来将电梯舱吊上去是不太可能的，它要“自己想办法”爬上去。最简单的方法是在电梯舱上装马达，带动夹着缆索的一组轮子转动，从而取得向上的拉动力。
目前，研制太空电梯最大的挑战是能否以低成本、大规模生产出碳纳米管纤维材料，因为这种材料现在还只是毫米级制品，距实用差距甚远。从理论上说，如果用碳纳米管纤维材料造出直径1毫米的碳纳米绳，该纳米绳就可以承载60吨的重量。迄今为止，科学家仍然无法用碳纳米管编织出长长的缆绳。此外，每克碳纳米管就价值500美元，要制造出一条10万千米长的碳纳米缆绳就十分昂贵了。
另外，向太空发射各种电梯建设材料花费巨大，且如果太空电梯因严重事故崩塌，空中和地面的损失也将十分惊人。还有，当太阳风向太空电梯施加压力时，来自月球和太阳的重力作用将使绳索变得摇摆不定。这将有可能使太空电梯摇摆造成太空交通障碍，太空电梯也可能会碰撞上人造卫星或者太空垃圾残骸，这样的碰撞将导致绳索断裂或太空电梯失事。
为此，太空电梯必须在内部建造推进器，以稳定太空电梯致命的摇摆振动，但这又将增加了建造的难度和电梯建造和维护成本。
目前，碳纳米管和超强石墨烯被认为是建造太空电梯缆绳的理想材料；在设计方面，科学家目前已提出8个比较稳健、合理的设计方案；在工程方面，一些国家的科学家已开展一些小型实验并准备深入验证。我国清华大学魏飞教授团队曾成功制备出世界上最长的、单根长度达半米以上的碳纳米管，创造了新的世界纪录。
国际太空电梯联盟主席斯旺在2021年11月介绍：根据目前设计，太空电梯攀爬速度约为每小时200千米。未来，随着缆绳加长、轿厢攀爬速度加快，预计8天可到达地球同步轨道，14天可到达月球，61天可到达火星。斯旺认为，未来人类建火星村、月球村需要发射大量物资到太空，星际旅行也备受期待，太空电梯非常具有商业竞争力。
太空电梯用太阳能驱动，不像发射火箭那样消耗大量化学燃料，而且太空电梯产生空间碎片的可能性很小，是一条绿色天路。
国际太空电梯联盟副主席莱特称，火箭发射不会因此被抛弃，因为火箭比太空电梯速度更快，能迅速穿越辐射带，已经有人提出以“太空电梯+火箭”的方式运输，实现互补。