Astronomía sin telescopio - Torres espaciales

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Arthur C Clarke supuestamente dijo que el ascensor espacial se construiría cincuenta años después de que la gente dejara de reír. La idea de elevar una estructura desde el suelo hasta 100 kilómetros de altura parece más que un poco inverosímil para los estándares de ingeniería actuales, dado que todavía tenemos que construir algo que tenga más de un kilómetro de altura. La idea de que podríamos construir algo hasta la órbita geosíncrona a 36,000 kilómetros de altura es simplemente LOL ... ¿no?

Los defensores de la torre espacial señalan un problema clave con el diseño del ascensor espacial. Puede que solo sea después de haber pasado años inventando un método para fabricar 36,000 kilómetros de fibra de nanotubos de carbono o boro impecable, que es lo suficientemente liviano como para no romperse bajo su propio peso, pero aún lo suficientemente fuerte como para levantar una cabina de ascensor, de repente nos damos cuenta que todavía tenemos que darle potencia al motor de elevación de la cabina. ¿Y eso no significa simplemente agregar 36,000 kilómetros de cable eléctrico convencional (y pesado) a la construcción?

Eso sí, construir una torre espacial conlleva sus propios desafíos. Se estima que una torre de acero, que contiene un elevador y cableado, de 100 kilómetros de altura necesita una base de sección transversal que sea 100 veces mayor que su vértice y una masa que sea 135 veces mayor que su carga útil (que podría ser una plataforma de observación para turistas).

Una construcción sólida capaz de sostener una plataforma de lanzamiento a 36,000 kilómetros de altitud podría necesitar una torre con diez millones de veces la masa de su carga útil, con una base de sección transversal que cubre el área de, digamos, España. Y el único material de construcción que probablemente resista las tensiones involucradas sería el diamante industrial.

Un enfoque más económico, aunque no menos ambicioso o inductor de LOL, son las torres centrífugas y cinéticas. Estas son estructuras que pueden exceder potencialmente una altura de 100 kilómetros, soportar una masa apreciable en su vértice y aún mantener la estabilidad estructural, en virtud de un bucle de cable que gira rápidamente y que no solo soporta su propio peso, sino que genera elevación a través de la fuerza centrífuga. La rotación del bucle del cable es impulsada por un motor con base en tierra, que también puede conducir un cable de elevador separado para levantar a los valientes turistas. Se sugiere alcanzar altitudes de 36,000 kilómetros mediante construcciones por etapas y materiales más livianos. Pero, podría ser sensato ver primero si este gran diseño en papel puede traducirse en una torre de prueba propuesta de cuatro kilómetros, y luego tomarlo desde allí.

También hay torres espaciales inflables, propuestas para alcanzar alturas de 3 kilómetros con aire caliente, 30 kilómetros con helio o incluso 100 kilómetros con hidrógeno (Oh la humanidad) Supuestamente, una torre de 36,000 kilómetros podría ser alcanzable si se llena con gas de electrones. Se argumenta que esta sustancia curiosa es capaz de ejercer diferentes presiones inflacionarias dependiendo de la carga aplicada a la membrana de película delgada que la contiene. Esto permitiría que una estructura resista tensiones diferenciales, donde, en un estado altamente cargado, el gas electrónico altamente excitado imita un gas molecular a alta presión, pero con una carga reducida ejerce menos presión y la estructura que lo contiene se vuelve más flexible, aunque , en cualquier caso, la masa total del gas permanece sin cambios y adecuadamente baja. Hmmm ...

Si todo esto parece un poco inverosímil, siempre existe el muelle espacial propuesto de 100 kilómetros de altura que permitiría el lanzamiento espacial horizontal sin cohetes, tal vez a través de un cañón de riel gigante u otro dispositivo teórico similar que funcione bien en papel.

Otras lecturas: Krinker, M. (2010) Revisión de nuevos conceptos, ideas e innovaciones en torres espaciales. (Debo decir que esta revisión se lee como un trabajo de cortar y pegar de una serie de artículos no muy bien traducidos del ruso, pero los diagramas son, si no plausibles, al menos comprensibles).

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