CHE COS'è UN ELEVATORE SPAZIALE?

Send

Quasi ogni parte di un razzo viene distrutta durante il lancio e il rientro nell'atmosfera terrestre. Questo rende il volo spaziale davvero costoso. La consegna di un solo chilogrammo in orbita costa decine di migliaia di dollari. E se potessimo semplicemente mettere i nostri payload direttamente in orbita e non avessimo bisogno di un missile?

Questa è l'idea di un ascensore spaziale, immaginato per la prima volta dallo scienziato missilistico russo Konstantin Tsiolkovsky nel 1895. Tsiolkovsky suggerì di costruire una torre fino all'orbita geostazionaria, questo è il punto in cui un satellite sembra appendere immobile nel cielo sopra la Terra. Se potessi portare la navicella spaziale fino in cima e rilasciarla da quella torre, sarebbero in orbita, senza le spese di un razzo scartato. Una frazione di energia in più e sarebbero in viaggio lontano dalla Terra per esplorare il Sistema Solare.

Il principale difetto di questa idea è che l'intero peso della torre si comprime su ogni parte sottostante. E non c'è materiale sulla Terra o nell'Universo in grado di gestire questo tipo di forza di compressione. Ma l'idea ha ancora senso.

I più recenti pensatori di elevatori spaziali propongono di usare un cavo, allungato oltre l'orbita geostazionaria. Qui la forza centripeta esterna contrasta la forza di gravità, mantenendo il filo perfettamente bilanciato. Ma ora abbiamo a che fare con la resistenza alla trazione di un cavo lungo decine di migliaia di chilometri.

Immagina le potenti forze che cercano di distruggerlo. Fino a poco tempo fa non esisteva materiale abbastanza forte per resistere a tali forze, ma lo sviluppo di nanotubi di carbonio ha reso l'idea più possibile.

Come costruiresti un ascensore spaziale? L'idea più ragionevole sarebbe quella di spostare un asteroide in un'orbita geostazionaria - questo è il tuo contrappeso. Un cavo verrebbe quindi prodotto sull'asteroide e abbassato verso la Terra.

Mentre il cavo si estende verso il basso, l'asteroide viene orbitato ulteriormente dalla Terra, mantenendo tutto in equilibrio. Infine, il cavo raggiunge la superficie terrestre ed è attaccato a una stazione di terra.

Le macchine a energia solare sono collegate all'ascensore spaziale e si arrampicano dalla superficie della Terra, fino all'orbita geostazionaria. Anche viaggiando a una velocità di 200 km / ora, l'arrampicatore impiegherebbe quasi 10 giorni per compiere il viaggio dalla superficie a un'altitudine di 36.000 chilometri. Ma il risparmio sui costi sarebbe drammatico.

Attualmente, i razzi costano circa $ 25.000 al chilogrammo per inviare un payload all'orbita geostazionaria. Un ascensore spaziale potrebbe fornire lo stesso carico utile per $ 200 al chilo.

Ovviamente ci sono rischi associati a una megastruttura come questa. Se il cavo si rompe, parti di esso cadono sulla Terra e gli esseri umani che viaggiano su nell'ascensore sarebbero esposti a radiazioni dannose nelle cinture di Van Allen della Terra.

Costruire un ascensore spaziale dalla Terra è ai limiti della nostra tecnologia. Ma ci sono posti nel Sistema Solare che potrebbero rendere posti molto più utili per costruire ascensori.

La Luna, ad esempio, ha una frazione della gravità terrestre, quindi un ascensore potrebbe operare lì utilizzando materiali disponibili in commercio. Marte potrebbe essere un altro ottimo posto per un ascensore spaziale.

Qualunque cosa accada, l'idea è intrigante. E se qualcuno costruisce un ascensore spaziale, aprirà l'esplorazione del Sistema Solare in modi che non possiamo nemmeno immaginare.