viernes, 15 de noviembre de 2013

El ascensor espacial

En temas anteriores mezclamos la realidad con algo de ciencia-ficción hablando de los planes futuros en ciencia espacial para la realización de viajes interestelares. Todos aquellos planes son propuestas reales de viajes fuera del Sistema Solar que, al no materializarse, parecen estar más cerca de la ciencia-ficción que de proyectos que el ser humano pueda ser capaz de abordar en un futuro próximo.

En esta ocasión vamos a hablar de algo parecido. Vamos a hablar del ascensor espacial.

Imagen: NASA/Pat Rawlings

Y para tratar este fantástico tema, recurrimos a la colaboración de @Eurekablog, con quien ya tuvimos el placer de trabajar en el tema dedicado a los lanzadores espaciales. Desde aquí agradecemos una vez más a Daniel Marín su implicación en este proyecto:

  • Eureka: "El blog personal de Daniel Marín. Astrofísico amante de la divulgación científica y los idiomas."

Y continuamos...

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

¿¡Cómo!?, se preguntarán algunos. Pues sí, amigos, algo similar a los ascensores que tenemos en los bloques de edificios de nuestras ciudades, pero que se eleva hasta el espacio exterior. Y no crean que es una idea nueva de algún excéntrico millonario.


Esto ocurrió en 1895. Tsiolkovsky es considerado el padre de la cosmonáutica y, además de lanzar la idea de este particular ascensor, diseñó también a primera nave espacial y el primer túnel de viento ruso. A él le debemos que pudiéramos poner en órbita el primer satélite artificial, el Sputnik 1, o que Yuri Gagarin se convirtiera en el primer hombre en alcanzar el espacio exterior en un cohete basado en sus estudios.

Pero volvamos al ascensor espacial:


Aunque Tsiolkovsky ya había lanzado la idea muchos años antes, en 1960 Yuri Artsutanov publicó el concepto actual en un artículo llamado "Al espacio en una locomotora eléctrica", recuperando la idea original y desarrollando un ascensor que llegara a la órbita geosíncrona (o geoestacionaria) de la Tierra. Más adelante, fue Pearson, un ingeniero y científico norteamericano, quien tomó la idea y, en su publicación Acta Astronáutica de 1975, puso este concepto en boca de toda la comunidad científica.

Si bien es cierto que...


Imagen: Espacio140

Desde entonces, sí hemos avanzado mucho. Hemos desarrollado nuevos materiales y nuevas tecnologías que hacen más viable la idea de construir un ascensor espacial.


Y no es ninguna broma. Ya hemos visto en los últimos años cómo el poder económico de ciertas personas ha posibilitado sus viajes al espacio en forma de turismo espacial. Personas como Dennis Tito (el primer hombre) o Anousheh Ansari (la primera mujer) pagaron por una plaza que los llevara a la ISS, ayudando de paso a financiar la misión.

Ese es un camino muy valioso para la construcción del ascensor espacial, pues el material a utilizar y su manejo es algo que resulta muy costoso.

Estructura de un nanotubo de carbono
Estructura de un nanotubo de carbono - Imagen: Schwarzm

Y, por supuesto, donde hay inversión y gente dispuesta a hacerla rentable, aparecen empresas que empiezan a plantear su visión del ascensor espacial. Una de ellas es Liftport:


En el vídeo podemos ver el concepto. Desde una pequeña estación espacial situada sobre la Luna descendería el elevador hasta su superficie, transportando personas o materiales para una hipotética base lunar. Este sería el primer paso para construir más adelante otro ascensor, mucho mayor, que fuera desde la Tierra al espacio exterior.

Bastante más avanzado y ambicioso es el ascensor propuesto por el ruso Alexander Bagrov:


Su propuesta es algo similar a la ya conocida, pero dejando el extremo inferior del cable a unos 50 kilómetros de altura. El motivo por el cual colocarlo fuera de la atmósfera y acceder a él mediante cohetes es sencillo: evitar todos los obstáculos que la Tierra nos impone, sobre todo los fenómenos atmosféricos. Desde la Tierra se enviarían cohetes ligeros hasta el extremo del cable con la carga que se desee enviar a la Luna. Para transportar cargas en sentido contrario, es decir, desde la Luna a la Tierra, éstas se harían descender en paracaídas.

Este proyecto sería una inversión muy fuerte, sin duda, además de un desafío tecnológico sin precedentes. Sería también de esperar que, entre el turismo y las misiones científicas o empresariales para, por ejemplo, el aprovechamiento minero de la Luna, fuese una inversión recuperable y convertible en grandes beneficios.


De esta forma, con un uso continuo del ascensor espacial, su construcción sería muy rentable.

Las primeras ideas, como la de Tsiolkovsky, proponían un edificio, una torre, que llegara hasta el espacio exterior. Actualmente, el edificio más alto que existe sobrepasa por muy poco el kilómetro de altura. Imagínense la base y la resistencia que debería tener un edificio de 36.000 kilómetros de altura para soportar semejante peso, la oscilación por vientos, los terremotos... Se hace evidente su inviabilidad.

Sin embargo, los últimos conceptos son algo diferentes, pues...


Pero, ¿por qué 36.000 kilómetros? La respuesta es que, a esa distancia de la Tierra, el extremo superior del cable se encontraría en órbita geoestacionaria o GEO. Esta es una órbita en la cual los satélites (u otros objetos) "apuntan" siempre al mismo lugar en la superficie de la Tierra. O dicho de otra forma, su velocidad de traslación alrededor de la Tierra está sincronizada con la velocidad de rotación de la misma. Veámoslo mejor en la siguiente animación:
Aunque la idea de poner el centro de masas en GEO no es nueva.


Así pues, tenemos la idea del ascensor espacial desde hace más de un siglo y la forma de hacerlo desde hace medio siglo. Y lo que es más importante, en la actualidad tenemos la tecnología y los materiales necesarios para construirlo. Incluso hay empresas que lo plantean como una realidad. Por lo tanto, ¿veremos pronto el primer ascensor espacial hecho realidad?

No queremos terminar este capítulo sin mencionar a los dos escritores que, por primera vez, introdujeron este concepto en novelas de ciencia-ficción. Nos referimos a los visionarios Arthur C. Clarke y Charles Sheffield, quienes, según podemos leer en Wikipedia, nos están exentos de controversia:

    "Hay una cierta disputa entre Arthur C. Clarke y Charles Sheffield como introductores del concepto en una obra de ficción. El primero introdujo el concepto a una audiencia más amplia en su novela Las fuentes del paraíso (en inglés The Fountains of Paradise) de 1978; en dicha obra, los ingenieros construyen un ascensor espacial en la cima de la isla ecuatorial de Taprobane (que tiene cierta semejanza con Sri Lanka). Charles Sheffield menciona un ascensor espacial en su novela La telaraña entre los mundos, que fue terminada unos meses antes, aunque no logró publicarla hasta después de aparecer la novela de Clarke."
    —Wikipedia

A continuación, y ya para despedirnos, les invitamos a disfrutar de dos vídeos sobre el tema actual. ¡Gracias por vuestra participación!



2 comentarios:

  1. No mencionan a Arthur Clarke, físico y divulgador, más conocido por sus novelas de ciencia ficción, como Las Fuentes del Paraíso, donde describe la construcción de un ascensor espacial. Clarke, sin conocer los nanotubos cuando escribió su novela, ya apuntó a usar una especie de fibra de diamante como material. Según él mismo sugiere, se podría colocar un asteroide en órbita GEO y aprovechar el material del mismo para construir el ascensor, al mismo tiempo que el asteroide sirve de contrapeso. Por supuesto, debería ser una condrita carbonácea, rica en carbono.

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    1. Es muy cierto. Tanto Arthur C. Clarke como Charles Sheffield fueron grandes visionarios, y los escritores que, por primera vez, introdujeron este concepto en sus novelas de ciencia-ficción. Gracias por la nota.

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