Ascensor espacial

Un ascensor o elevador espacial terrestre consistiría de un cable fijo al ecuador de la Tierra y llegaría hasta el espacio. Al anclar un contrapeso a uno de los extremos (o alargando el cable hacia arriba), el centro de masa se mantendría arriba de la órbita geoestacionaria. La fuerza centrífuga debido a la rotación, nos asegura que el cable se mantendría alargado, contrarrestando la atracción gravitacional. Una vez arriba del nivel geoestacionario, las cargas transportadas sentirían una fuerza hacia arriba, ya que arriba de este nivel, la fuerza centrifuga es mayor que la gravitacional.(La altura de la órbita geoestacionaria relativa al diámetro de la tierra mostrado, está a escala).

Un ascensor espacial es un ascensor hipotético que conecta la superficie de un planeta con el espacio.

Básicamente es una estación espacial en una órbita geosíncrona, y de la que parte un cable de 35.786 km de largo que llega hasta el suelo, y que puede tener forma de riel. Para mantener el equilibrio de la estructura, además de situar el anclaje en algún punto lo más cerca posible del ecuador, para minimizar los efectos de tensión por la diferencia entre la rotación de la Tierra y la órbita geosincrónica del satélite, los ponentes de esta tecnología futurista proponen utilizar un tramo de cable idéntico extendido hacia el espacio o bien un contrapeso, de tal suerte que el cable estaría en equilibrio con su centro de masas en órbita geosíncrona. Una vez el cable en su lugar, pueden subir y bajar por él naves y cargas a un coste unas cien veces menor que el que supone lanzarlas por medio de un cohete[1] (prácticamente, el coste de la electricidad necesaria para impulsar el ascensor, que puede ser electricidad renovable procedente de placas solares situadas en el contrapeso).

El concepto fue formulado, tal y como se conoce hoy día, por el ingeniero ruso Yuri Artsutanov en 1960, dentro de un artículo del diario Pravda «В Космос — на электровозе» (traducido al inglés como "To the cosmos by electric train"),[2]

Hipótesis de ascensores espaciales

Cable de nanotubos

Estructura molecular de los nanotubos de carbono.

Los ascensores espaciales eran hasta hace muy poco un tema exclusivo del género de la ciencia ficción, pues ningún material conocido podía soportar la enorme tensión producida por su propio peso. Actualmente ciertos materiales comienzan a parecer viables como materia prima: los expertos en nuevos materiales consideran que teóricamente los nanotubos de carbono pueden soportar la tensión presente en un ascensor espacial.[3] Debido a este avance en la resistencia de los nuevos materiales, varias agencias están estudiando la viabilidad de un futuro ascensor espacial:

En Estados Unidos, un antiguo ingeniero de la NASA llamado Bradley C. Edwards ha elaborado un proyecto preliminar que también están estudiando científicos de la NASA.[3] Edwards afirma que ya existe la tecnología necesaria, que se necesitarían 20 años para construirlo y que su costo sería 10 veces menor que el de la Estación Espacial Internacional. El ascensor espacial de Edwards no se parece a los presentes en las obras de ficción, al ser mucho más modesto y a la vez innovador en lo que concierne a su eventual método de construcción.

Edwards propone que el ascensor espacial se construya de manera análoga a como se construían los puentes en tiempos pasados: tendiendo una cuerda entre ambos extremos del obstáculo natural, y reforzar progresivamente la cuerda inicial con tramos cada vez más gruesos y resistentes. El elevador de Edwards sería una cinta extremadamente fina (unos cuantos nanómetros) de nanotubos de carbono, que sería lanzada al espacio de manera convencional. Una vez en órbita geosíncrona, la cinta sería descendida a la Tierra con la ayuda de un peso. La cinta sería tan ligera que la nave en la que fue lanzada serviría de contrapeso.

El cable sería recuperado al llegar a la superficie terrestre y anclado en una plataforma flotante en algún punto del ecuador. Con eso se terminaría la construcción del primer elevador espacial. Pese a su finura, la cinta de nanotubos de carbono sería lo suficientemente resistente para soportar el ascenso de un vehículo eléctrico de un centenar de kilogramos.

Edwards también propone utilizar tal capacidad de carga inicial no para carga, sino para reforzar el cable añadiendo más cintas a la primera, utilizando un vehículo eléctrico que montaría el cable sujetándose de él, tal proceso se repetiría hasta lograr construir un cable compuesto capaz de llevar a órbita geosíncrona la capacidad de carga deseada.

También las agencias europea[4]

LaserMotive LLC

En noviembre de 2009 un proyecto desarrollado en Seattle en los Estados Unidos ganó un concurso apoyado por la NASA que tenía como objetivo diseñar un ascensor espacial basado en las ideas presentadas en la literatura científica y de ficción. La máquina ganadora, llamada "LaserMotive LLC" logró ascender 899 metros a lo largo de un cable que colgaba desde un helicóptero e impulsada por un motor eléctrico el cual recibía su carga a partir de un conjunto de celdas voltaicas que convertían en energía eléctrica la luz emitida por un láser en tierra que apuntaba directamente a la máquina.

Esta máquina consiguió mediante este método ascender los 899 metros de cable en tres minutos y 48 segundos por lo cual se le entregó un premio de 900.000 dólares por parte del Proyecto Retos Centenarios de la NASA.[5]

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