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Es difícil llegar al espacio. Por mucho que deseemos que haya una forma más fácil y barata de ver a nuestro planeta flotando en la oscuridad. Ahora mismo. La única manera es convertirse en astronauta o ser un multimillonario.
Pero hay un concepto que puede hacerlo posible mientras nos ahorra el punto de partida para la exploración del universo. El Elevador Espacial. ¿Cómo funciona exactamente?
Para entender cómo un Elevador Espacial nos llevaría al espacio, primero debemos entender qué es una órbita. Estar en órbita significa básicamente caer hacia algo, pero moverse lo suficientemente rápido como para no tocarlo. Si tiras una pelota en la Tierra, hace un arco en el aire y después cae al suelo.
En el espacio la gravedad te hace mover de forma similar, pero si te mueves hacia un lado lo suficientemente rápido, la curvatura de la Tierra hace que el suelo caiga debajo tuyo tan rápido como la gravedad puede atraerte hacia él. Así que para entrar en la órbita de la Tierra, los cohetes tienen que ir hacia arriba y de lado muy rápido.
En contraste. El Elevador Espacial coge la energía de la rotación de la tierra para hacer que la carga se mueva rápido. Imagina un niño dándole vueltas a un juguete con una hormiga en su mano. Mientras la hormiga escala por la cuerda empieza a moverse cada vez más rápido mientras asciende.
Comparado con los cohetes, con una carga lanzada desde un Elevador, sólo necesitas proveer la energía para subir, porque el movimiento lateral viene gratis con la rotación de la tierra. Pero un Elevador Espacial sería sin lugar a dudas, la mayor y más cara estructura jamás construida por los humanos. Entonces, ¿Vale la pena?
Todo se reduce a los costos
Todo se reduce a los costos
Los cohetes queman una gran cantidad de combustible sólo para llevar una pequeña carga al espacio. A los precios actuales, cuesta alrededor de 20 mil dólares poner solo 1 kilogramo de carga en el espacio. Eso serían 1.3 millones de dólares para el humano promedio, 40 millones de dólares para un automóvil, miles de millones para la Estación Espacial Internacional.
Estos costos inmensos, son una de las mayores limitaciones para los vuelos espaciales. Incluso con tecnología avanzada los costos serán difícilmente comparables con, por ejemplo, un vuelo de aerolínea actual. Un Elevador Espacial resolvería este problema.
Después de su construcción se espera que el Elevador Espacial reduzca los costos en 100 veces a 200 dólares por kilogramo. Si un Elevador Espacial barato cuesta, por ejemplo, 20 mil millones de dólares entonces recuperaría pérdidas después de haber lanzado tan sólo 1 millón de toneladas, cercano al peso de 2 Estaciones Internacionales.
¿Cómo se vería un Elevador Espacial en la vida real?
¿Cómo se vería un Elevador Espacial en la vida real?
Un Elevador Espacial tiene cuatro componentes principales. La Cuerda. El Ancla. El Contrapeso. Y el Escalador. Las partes que elevan del Elevador Espacial son la Cuerda y el Escalador. Se extienden desde la superficie de la Tierra hasta el espacio.
El Escalador es como un carrito de ascensor convencional que sube y baja por la Cuerda. En la base estaría el Ancla. Enganchando la Cuerda a la Tierra, y con un puerto para los Escaladores. En la cima está el Contrapeso, que sostiene la Cuerda.
La Cuerda se mantiene tensa y es sostenida desde arriba por la tensión del Contrapeso. El cual está por arriba de los 36 mil kilómetros de la superficie de la Tierra. En el Contrapeso puede haber una Estación Espacial un punto de lanzamiento para todas las misiones del Elevador Espacial.
¿Se puede construir uno?
¿Se puede construir uno?
Es difícil responder a esa pregunta. El mayor desafío es que la Cuerda debe ser liviana, barata y más estable que cualquier material que podamos producir en este momento. Existen materiales que prometen como el grafeno o nanocuerdas de diamante, pero incluso estos podrían no ser lo suficientemente fuertes.
Además de ser increíblemente fuerte, la Cuerda debe ser capaz de soportar la corrosión atmosférica, radiación, micrometeoritos y basura espacial. Adicionalmente, toma varios días subir nuestro Elevador.
¿Cómo le damos energía al Escalador? Se requiere mucha energía para subir ¿Se necesitaría un reactor nuclear en nuestro carrito de Elevador? ¿O le damos poder desde el suelo con un láser superpoderoso? ¿Y de donde sacamos la materia prima para 36 mil kilómetros de Cuerda? ¿La hacemos desde la Tierra y la lanzamos al espacio? ¿O la hacemos en el espacio y la bajamos hasta la Tierra? ¿Podría ser la respuesta excavar asteroides? Puesto de manera simple todavía hay grandes desafíos tecnológicos que superar. Y un Elevador Espacial no viene sin riesgos.
Si la Cuerda se rompe colapsaría de manera espectacular. Si se rompe cerca del Ancla la fuerza aplicada por el contrapeso haría que este ascendiera hacia el espacio. Si se rompe cerca del contrapeso la Cuerda caería, enrollándose alrededor del mundo y haciendo de látigo. Los restos del Elevador entonces se posicionaría en órbita, y causarían grandes problemas a los vuelos espaciales.
En resumen...
En resumen...
Si construimos un Elevador Espacial en la Tierra. Tenemos que hacerlo bien al primer intento. Por estas razones. Algunos expertos han propuesto construir primero un Elevador Espacial en la Luna. La gravedad de la Luna es mucho más débil que de la Tierra, así que un material más endeble pero existente, como el kevlar, podría hacer de Cuerda.
Incluso con todos estos retos los beneficios de tener un Elevador Espacial en condiciones serían inmensos. Podría ser el primer paso para convertirnos realmente en una civilización en la era espacial. Tal vez nunca construyamos un Elevador Espacial. Pero al intentar hacerlo, podríamos aprender mucho. Y en cuanto a la exploración del universo, puede haber muchos sueños sobre un futuro glorioso.
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