Cosas de Jorge

domingo, 16 de febrero de 2014

Ascensor espacial


Aunque parezca una novela inédita de Julio Verne, el tema del ascensor espacial lleva muchos años rodando en la cabeza de varios científicos, hasta el punto que existen proyectos actualmente en marcha pensando en construir dicho ascensor.

La idea básica de este ascensor seria conectar la superficie del planeta con el espacio.

Básicamente este ascensor consistiría en una estación espacial situada en la órbita geosincrona.

La órbita geosincrona consiste en una órbita geocéntrica que rota en el mismo periodo orbital que la Tierra.

Las órbitas geosincronas existen alrededor de todas las lunas, planetas, estrellas e incluso agujeros negros.

Si la órbita geosincrona es circular y ecuatorial seria una órbita geoestacionaria manteniendo su posición relativa a la Tierra estable.

Esta orbita estaría situada a unos 42.164 kilómetros partiendo desde el centro de la Tierra, lo cual significa que estaría a unos 35.790 kilómetros sobre el nivel del mar.

En un principio sería necesario fijar un cable, probablemente con forma de riel en el punto más factible del Ecuador terrestre, en el otro extremo del cable se colocaría un contrapeso para mantener el cable en equilibrio.

Una vez instalado este cable, podrían subir y bajar cargas y naves por él a un coste cien veces inferior que cuesta enviarlas con un cohete.

En el año 1.895 el físico ruso Konstantin Tsiolkovsky ya pensaba en la idea de construir una torre de 35.786 kilómetros de altura.

La idea de construir la torre de Tsiolkovsky pronto cayó en el olvido, puesto que no existía un material capaz de soportar un peso de 40.000 kilómetros de altura.

También se cuenta que Nikola Tesla también ideo una torre similar, pero no hay detalles sobre ella.

Esta torre debería tener una altura de 5 veces y media el radio de la Tierra, lo que nos da la medida anterior.

En 31 de julio de 1.960, en el diario Pravda, en ingeniero ruso, Yuri Nikolaévich Artsutanov ya formuló esta idea en su artículo “Al espacio con una locomotora eléctrica”, aunque reconocía que por esas épocas no existía un material suficientemente resistente para fabricar el cable.

También en el año 1.966 un artículo publicado por la revista Science, escrito por un grupo de oceanógrafos norteamericanos, dirigidos por John Isaacs, también desarrollaban la idea del cable.

En el año 1.975, la idea del ascensor espacial empieza a tomar forma de la mano de Jerome Pearson, investigador del laboratorio de investigación de la fuerza aérea, introduciendo la idea de utilizar un cable de sección variable.

Año 1.979, Arthur C. Clarke, escritor de ciencia ficción publica su novela “Las fuentes del paraíso” donde el protagonista de su obra es este ascensor espacial.

También en el mismo año, 1.979, Charles Sheffield publica su obra de ciencia ficción de temática similar “La telaraña entre los mundos”.

Sheffield proponía construir el ascensor en el espacio para lanzarlo sobre la tierra, clavándolo como una jabalina.

Año 1.991 se descubren los de nanotubos  de carbono, con los cuales sería posible fabricar cables o cintas que serian capaces de soportar el esfuerzo de nuestro hipotético ascensor.

Bradley C. Edwards, ingeniero de la Nasa, presidente y fundador de Carbon Designs Inc, en el año 2.005, afirmo en una entrevista con Space.com que ha elaborado un proyecto que estudia la Nasa en el cual se asegura que es posible su construcción con la tecnología actual en 20 años y con un coste 10 veces inferior a la Estación Espacial Internacional.

La idea de Edwards consiste en extender un cable entre los dos puntos e ir reforzándolo paulatinamente.

Según la idea de Edwards el cable seria una cinta de nanotubos de carbono de unos pocos nanómetros de grosor, una vez colocada en la órbita geosincrona se bajaría a la Tierra con la ayuda de un peso, como peso serviría la misma nave que subió la cinta.

La punta de la cinta que regresara a la Tierra seria instalada en una plataforma flotante en el ecuador terrestre.

Esta cinta sería capaz de permitir el ascenso de un vehículo eléctrico de un centenar de kilos.

Una vez realizado esto, se utilizaría la cinta para unir más cintas y reforzar el cable para reforzarla, con ayuda de un vehículo eléctrico, hasta alcanzar la capacidad de carga deseada.

En noviembre del año 2.009 se desarrollo un concurso apoyado por la Nasa para desarrollar un ascensor espacial, basado en la ciencia y en la literatura fantástica.

La maquina ganadora, desarrollada en Seattle (Estados Unidos) consiguió subir 899 metros por un cable sujeto a un helicóptero, siendo impulsada por células voltaicas alimentadas por un laser situado en tierra, la maquina cubrió esa distancia en 3 minutos y 48 segundos.

Año 2.050, la empresa japonesa Obayashi prepara una estructura de 36.000 kilómetros para subir material y astronautas al espacio en 7 días.

La directora del proyecto Satomi Katsuyama, reconoce que aun restan problemas por solucionar, pero que en el año 2.050 el ascensor podría estar listo y funcionando.

La velocidad de la cabina del ascensor será de unos 200 km/h.

Para mayor información os recomiendo el blog de Daniel Marín es su post “El ascensor espacial: autopista hacia el cielo”.