Pronto, volar al espacio en cohetes parecerá tan excéntrico como viajar largas distancias en un coche cama. Por supuesto, los cohetes se conservarán para vuelos largos, por ejemplo, a otros planetas, pero llegaremos a la órbita exclusivamente en ascensor. El punto de partida será una plataforma flotante gigante en el ecuador, desde donde los pasajeros serán recogidos por un ascensor, que despegará hacia el cielo a una velocidad de unos 2000 km / h. La primera parada será una plataforma espacial, donde los pasajeros ya sentirán ingravidez. Colgará en el espacio a una altitud de unos 35.000 km sobre el nivel de la Tierra. La estructura estará equilibrada por un asteroide, que todavía está a unos 10.000 km de distancia. Acabamos de esbozar la idea de un ascensor espacial.
Muchas generaciones de terrícolas han soñado con una torre que se extiende hacia el cielo. El proyecto más famoso de este tipo es la Torre de Babel, inmortalizada en la Biblia. Y el ascensor espacial fue inventado por el ingeniero de Leningrado Yuri Artsutanov. Describió su proyecto en el periódico Komsomolskaya Pravda el 31 de julio de 1960. El artículo se tituló "Hacia el espacio en una locomotora eléctrica". Pero la idea ganó fama mundial en 1978, con el lanzamiento de la novela "Fuentes del paraíso" de Arthur Clarke. En el prefacio de la edición rusa de la novela de la revista Technics for Youth, Clark reconoció la primacía del científico soviético. Hoy, cuando el ascensor espacial dejó de ser ciencia ficción y pasó a la categoría de proyectos prometedores, es interesante comparar cómo se imaginó Clarke el ascensor y cómo lo ven los científicos e ingenieros modernos.
Control de peso
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Clarke consideró que el principal desafío era fabricar un material lo suficientemente fuerte como para soportar toda la estructura. Inventó un superfuerte "cristal de diamante pseudo unidimensional". Su héroe, el ingeniero Morgan, dice: “Este es el resultado de 200 años de desarrollo en la física del estado sólido: un cristal de diamante pseudo-unidimensional. Es cierto que esto no es carbono absolutamente puro, hay microinclusiones dosificadas de algunos elementos. La producción en masa de tales hilos solo es posible en complejos industriales orbitales, donde no hay gravedad que interfiera con el crecimiento de los cristales ".
Los científicos modernos se están devanando los sesos por el mismo problema. Una torre de acero no soportará su propio peso a una altura de unos 5 km, de aluminio - 15 km, de un compuesto de carbono y resina epoxi - 115 km, etc. El principal problema al trabajar con este tipo de materiales es que resisten mucho mejor el estiramiento en lugar de compresión. Esto es bien sabido por los constructores de rascacielos, y su experiencia sugiere una solución: la estructura debe comprimirse, mientras que los materiales que la mantienen en su lugar experimentarán constantemente fuerzas de tracción.
Super torre flotante
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Dónde colocar la base de la torre también es un problema serio. Obviamente, la ubicación debería estar en el ecuador. Sin embargo, hay muchos otros factores, a menudo mutuamente excluyentes: el terreno debe ser montañoso, pero la actividad sísmica debe ser baja, los huracanes y los vientos fuertes son inaceptables allí. Un problema adicional es que hay muy poca tierra en el ecuador. Clarke hizo una excelente elección: la isla de Taprobani, que él inventó, es casi idéntica a su amada isla de Sri Lanka (antes Ceilán), satisface casi todos los parámetros. Es cierto que tuvo que duplicar la altura de la Montaña Sagrada, por lo que tenía cinco kilómetros de largo. El enfoque moderno es más flexible: se supone que crea una plataforma flotante. Esto tiene una serie de ventajas: puede construir en cualquier lugar del ecuador, no solo donde hay tierra,si es necesario, se puede ajustar la ubicación de la estructura, etc.
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Al espacio por unos pocos dólares
El elevador de Clark era una estructura basada en cuatro cinturones, muy delgados, de 5 cm de ancho, que estaban unidos a la cima de la montaña en la isla Taprobani a una altitud de 5 km. Ahora se supone que la base del ascensor será una torre de 20 km de altura, a cuya parte superior se conectará un cable espacial.
De lo contrario, la descripción de Clark es bastante moderna. “Las cápsulas para pasajeros, carga y combustible subirán y bajarán por las tuberías a una velocidad de varios cientos de kilómetros por hora. Dado que el 90% de la energía se devolverá al sistema, el costo de transportar un pasajero no excederá de unos pocos dólares. De hecho, cuando una cápsula desciende a la Tierra, sus motores eléctricos actúan como frenos magnéticos que generan electricidad.
A diferencia de las naves espaciales, dicha cápsula no consume energía para calentar la atmósfera y crear ondas de choque; su energía volverá al sistema. Los trenes eléctricos que descienden ayudarán a los trenes a subir. Según las estimaciones más conservadoras, un ascensor es cien veces más económico que cualquier cohete.
¡Viviremos
En total concordancia con lo que se describe en la novela, hoy existe un ejército de escépticos. Sin embargo, los optimistas argumentan que las pirámides egipcias son más masivas que la estructura propuesta y su longitud es significativamente menor que la longitud total de las carreteras estadounidenses.
El tema del ascensor atrae constantemente la atención de los científicos. Un evento famoso es la conferencia de Seattle, Washington, organizada por High Lift Systems hace muchos años. Detrás de ella está la NASA, que ha invertido más de $ 500 millones en el proyecto. El costo estimado de tal proyecto se estimó entonces en $ 10 mil millones.