Ser capaz de llevar masa desde la superficie de la Tierra a una órbita de gravedad cero siempre ha sido un logro gigantesco: se necesitan enormes cantidades de energía, combustible y dinero para llevar incluso unos pocos kilos de algo al espacio. Hemos lanzado cohetes gigantes con cargas útiles diminutas y estamos intentando lanzarlos con un “tirachinas centrífuga“. Tal vez. ¿Y si construyéramos un ascensor espacial?
¿Qué es un ascensor espacial?
Por supuesto que no se trata ascensores en el sentido convencional del término. Si bien un ascensor espacial puede mover objetos hacia arriba y hacia abajo, es más útil pensar en una nave como un ferrocarril.
En esencia, un ascensor espacial sería un cable de conexión gigante que se extendería desde el suelo en un punto entre 35.000 100.000 y 22.000 62.000 kilómetros (XNUMX XNUMX-XNUMX XNUMX millas) sobre la Tierra, hasta una estación espacial en órbita que serviría como contrapeso.
¿Y qué mantendría tenso este larguísimo cable del ascensor espacial para permitir que los “vagones” subieran y bajaran? El poder de rotación de la Tierra, gracias a la fuerza centrífuga.
¿Cuáles serían los beneficios?
Las ventajas de utilizar un ascensor espacial frente a los cohetes tradicionales serían múltiples. El precio de enviar masa al espacio bajaría de unos 10.000 dólares el kilo a sólo 100 dólares.
Un ascensor espacial ofrecería a los gobiernos y las empresas un medio mucho más rápido para llevar personas y bienes al espacio.
Haría que la construcción de estaciones espaciales y asentamientos para la Luna y Marte sea mucho más fácil y rápida.
Proporcionaría una ruta más segura y confiable para una industria turística espacio rentable.
Ayudaría a traer más energía a la Tierra, reduciendo los costos de lanzamiento y prueba. espejos solares y estaciones para enviar energía desde el espacio.
Por último, la seguridad. Pocas incógnitas: el viaje sería más lento, pero sin agobios como los actuales. Y con capacidades de carga mucho mayores.
¿Cómo surgió la idea del ascensor espacial?
Los orígenes de la idea se originan en Rusia: el científico soviético Konstantin Tsiolkovsky (uno de los padrinos de la ciencia espacial junto con Goddard y Oberth) habló de ella por primera vez ya en 1895. Su propuesta era esencialmente una torre construida tan alta como para alcanzar el espacio exterior.
Más de 60 años después, todavía en Rusia, nació la idea moderna de un ascensor espacial. Era otro científico, Yuri Artsutanov, para concebir en 1959 una "estructura de tracción" mantenida en posición gracias a la fuerza centrífuga.
¿Cómo es que no tenemos ya uno, 130 años después de la primera idea? Aparte de los costes de construcción de una estructura de este tipo, el principal obstáculo son los materiales con los que construir un cable increíblemente largo. Los nanotubos de carbono, a menudo considerados la mejor opción, no son los únicos candidatos: los nanocables de carburo, nitruro y silicio también están en carrera.
¿Cómo sería un ascensor espacial?
Los planes actuales giran en torno a 6 secciones: la estación terrestre, el cable, el contrapeso, la estación espacial, los “automóviles” y la fuente de energía para todo el sistema. El contrapeso debe colocarse en el extremo más alejado del cable, mientras que la propia estación debe ubicarse en un punto donde la masa de encima sea igual a la de abajo.
¿Las fuentes de energía imaginadas como guía para los vagones? Una mezcla de láseres y células solares, pero algunos también especulan reactores de fusión.
Con un ascensor espacial, los automóviles podrían transportar personas y bienes a una estación espacial en órbita, o ayudar a que los satélites y las sondas entren en órbita, o ir a destinos mucho más distantes, como la Luna. Marte, el cinturón de asteroides y más allá.
¿Ya hay planes oficiales?
Oficina de Proyectos Avanzados del Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA ha ideado un plan oficial.
El concepto de ascensor espacial de la NASA es una estructura que se extiende desde la superficie de la Tierra hasta la órbita geoestacionaria de la Tierra (GEO), a una altitud de 35.786 km. La torre tendría unos 50 kilómetros de altura y tendría un cable atado a la cima. Su centro de masa estaría en órbita, de modo que toda la estructura girara en sincronía con la rotación de la Tierra. A lo largo del cable, vehículos electromagnéticos transportarían personas, cargas útiles y energía entre el espacio y la Tierra.
Usando nanotubos de carbono, un cable de solo 7 cm de grosor podría mover 1.000 toneladas de carga en solo un día. Nos tomó más de 10 años armar la ISS, que pesa lo mismo.
Según un análisis de la Fundación Spaceward, que te enlazo aquí, la fuerza específica (una medida de tensión/densidad conocida como Pascal) necesaria para un cable estaría entre 30 y 40 miliYuris, o entre 30 y 40 millones de Pascales: aproximadamente 75 veces la fuerza específica del alambre de acero.
Un futuro… Espacio
Nuestro futuro en el espacio depende de tres factores cruciales. Primero, el económico.: (la desinversión en armamento y aumentar los fondos para investigación y desarrollo de misiones no estaría mal). En segundo lugar, el creativo.: Necesitamos formas nuevas y más efectivas de alcanzar la órbita y viajar. En tercer lugar, el cultural: necesitamos formar nuevos científicos espaciales y de cohetes, y educar a las nuevas generaciones para que abandonen la subcultura arcaica de que "ir al espacio no resuelve ningún problema en la Tierra".
El ascensor espacial es el próximo gran “salto” que necesitamos. Y tal vez, con la financiación adecuada y esfuerzos científicos, podría convertirse en realidad antes de lo esperado.