地球是人類的搖籃，但人類不可能永遠被束縛在搖籃裡。空間站已經運行了幾十年了，把太空站放大幾十萬倍，太空城市的設想就是基於此模型。
“太空城市”、“太空電梯”這是我們在科幻小說中才能看到的字眼，曾經我對它抱著很大的幻想，腦海裡也一直想象著未來人類先進科技的畫面，滿懷憧憬，希望可以看到那一天。
這位火箭專家曾這樣設想過，他覺得可以在太空中建造一座城市來緩解地面環境壓力，這個龐大建築通過自旋產生人造重力，採用先進的生物技術種植作物與建造大型可持續生態循環系統。
建造大型太空城市的目的很簡單，在人類還不具備改造行星能力之前，便可以實現太空移民。
當然科學家也想到了，既然有了太空城市，那麼如何才能搭建往來交通的便捷橋樑呢，若是每次都使用火箭的話，成本太高不是明智之舉，於是“太空電梯”的概念孕育而生，併成為了科幻小說中被精彩描寫的新名詞。
太空城市可以建造在距離地面3.6萬公里的太空中，那裡正是地球同步軌道，太空電梯作為連接城市與地面的橋樑，由一根纜繩與載人設備構成，可高速往來於太空城市與地面之間。
電梯可以反覆使用，比起每次都動用火箭來說，經濟實惠。
想要建造太空城市並不容易，理想中的太空城市應該是和地球一樣，是個自我封閉的生態可循環系統。最好的方法是在建造太空城市之前，學會利用月球的資源。
月球岩石中含有豐富的鋁、鐵、鈦、硅等元素，建造太空城市的材料完全可以全部從月球上獲取，月球重力小，從月球上運輸材料要比從地球上運輸節省90%的能源。
科學家設想可以在月球上建造幾座大型冶煉廠，以太陽能作為工廠能源，並派遣工程師、機器人前往工廠基地，生產所需建築材料。
之後建造太空城市可以完全由機器人完成，全部在軌組裝，這要輕鬆得多了。
建造太空電梯的難點在於無法尋找到合適的纜繩，要知道3.6萬公里的長度，任何一股輕微的氣流擾動都會使其搖擺不定，所以纜繩必須能夠經得起考驗才行，碳納米管或許是一個方向，但擔憂它在這種長度下並不能勝任，不過人類的材料科學正在向前發展，也不能否定在未來就沒有辦法。
而且，“太空電梯”的目的在於提供一種方法，讓人類和貨物穿越地球大氣，並超越某些設計 ，而無需使用火箭。這個想法最早在1895年由俄羅斯科學家康斯坦丁·齊奧科夫斯基（Konstantin Tsiolkovsky）提出。
從那以後，這個想法已經有所改進，但基本的設置並沒有改變。電梯包括一個錨定在地球上固定點（通常位於赤道）的一根單芯電纜，其向上延伸超過地球靜止軌道高度——大約35,786公里。
在電纜的頂端是一個平衡重量的物體。相互平衡的重力和向外指向的離心力有助於保持纜繩的良好平衡和繃緊狀態，提供一條沿著其可以使貨艙或貨艙可以快速上下移動的線路。
這個想法的主要問題是——對大型電纜施加的壓力會非常大，以至於目前沒有足夠強大的電纜能夠承受它。除了需要對抗地球的引力，還要有足夠的速度，否則走個幾天，幾個月人是吃不消的，速度太快人體也不能承受。磁懸浮管是一個方向。
在過去的幾十年中，有幾次大規模的競賽和提案旨在提供旨在克服這個問題的設計，但迄今為止都沒有成功。最近的一次，在2014年，谷歌的開發部門Google X開展了一個項目，但是在發現當時沒有人能製造出超過一米的碳納米管電纜的時候，它擱置了這個想法。
碳納米管是太空升降機工程師的希望，但2006年的一項研究提供的模型預測，在長達約10萬公里的納米管電纜中，不可避免地會出現具有破壞力的缺陷，使其整體強度降低約70％。
Popescu和Sun在他們的新論文中提出了不同的方法。雖然碳納米管理論上是空間電梯電纜的理想選擇，但他們說，目前它們的長度難以超過幾釐米，因此並不實際。然而，他們指出，一些複合材料（主要是碳納米管與其他材料合金化）目前強度較弱，但“我們正在快速接近具有自修復機制的穩定大結構所需的材料強度範圍”。
自我修復機制至關重要。研究人員提出了一種電纜解決方案——將電纜分成兩個方向——向上，形成一系列堆棧段；向側面，則排列成一系列平行的細絲。當任何長絲失效和出現故障時，其確實必須不時地將其影響限制在其自己的部分，並且負荷立即會在其相鄰的部分之間共享，直到修理機器人進入，進行修復替換為止。
研究人員寫道，擁有一個“自主修復機制”，確保高重力水平下的可靠性，同時允許使用較輕材料進行施工，從而使實際可行性更加接近。
在所有這些建模的基礎上，Popescu和Sun認為，新型太空電梯模型的基礎是逐漸減小的應力比，從工程標準等級轉移至生物等級。他們指出，人類的肌腱和人體脊柱可以承受非常接近拉伸強度的巨大應力——比鋼鐵工程師允許經歷的壓力大得多。
主要原因當然是，至少在某種程度上，肌腱和脊柱有能力進行自我修復，這是鋼樑明顯缺乏的質量。研究人員表示，將這種能力加入到太空升降機設計中，意味著不再需要等待材料科學趕上想象力——太空電梯這種巨型建築結構，能夠在現有材料的基礎上實現建造。
個人太空飛行器
這是最舒適，最簡單方便的方法，就像汽車一樣，需要考駕照。來往於地球與太空，規劃有特定的航線，並行不悖。
穿梭往返的飛行器
當科技達到之時，以人類的本性來看，必會採取殖民擴張的形式向外層空間發展延伸，或許第一步正是建造太空城市，然後才是外行星殖民，這樣，在不可預見的未來，人類可能真的會建立起來一個龐大的銀河帝國！