¿Podemos construir un ascensor al espacio?

Claro es engañoso el concepto que se presenta en el título, pero, en teoría, se podría construir un ascensor que saqué de la órbita terrestre lo que deseemos, y además, energéticamente, debería ser una prioridad hacerlo.

En principio la idea de realizar un ascensor hacía el espacio es tentadora, siguiendo el principio de los ascensores mismos, los cuales usamos para no agotarnos al subir muchísimas escaleras en edificios muy altos, construir uno de estos que nos logre llevar fuera del planeta serviría perfectamente para reducir la cantidad de combustible que se utiliza para impulsar a los cohetes y así reducir el cambio climático. Esta idea consiste en construir torres de más de 100 kilómetros con cabinas de ascensores de ascensores atadas a poleas y contrapesos.

Podría parecer que la tecnología de ciencia ficción se hace presente en la realidad. Se ha propuesto que se lance un cable exageradamente grande entre la tierra y el cielo sobre el cual ascenderían y descenderían cápsulas que sacarían todo tipo de carga y materiales fuera de la órbita terrestre. Sin embargo, acá surge una pregunta: ¿A qué pretendemos anclar esta cuerda?

Si bien la pregunta es pertinente, muchos espectadores se han hecho viendo los primeros episodios de la serie Fundación que Apple TV acaba de estrenar. Más o menos inspirada en la famosa saga de novelas de Isaac Asimov, la serie muestra Trantor, un planeta completamente urbanizado, capital del Imperio Galáctico. Acá podemos encontrar muchísimas adaptaciones a la civilización galáctica, y entre ellas se encuentran estos ascensores estelares y, a simple vista, su física parecer tan contraintuitiva como la cuerda del faquir: un grueso cable que cruza las nubes para quedarse flotando, atado a nada en medio del espacio. Sin embargo, todo esto tiene una explicación muy sencilla que tan solo precisa de un cable y tu mano.

De la torre Eiffel a la luna

La torre Eiffel cuenta con una altura de 300 metros y fue fundada en 1889. Para el año 1895 sirvió de inspiración para que el ingeniero aeroespacial Konstantin Tsiolkovsky soñara con una estructura mucho más alta que está, una que se perdiera entre las nubes y fuese capaz de llevarnos fuera de este mundo. Con unos cálculos absolutamente básicos, el ingeniero llegó a la conclusión de que aquella torre debería llegar a los 35.786 kilómetros para que la fuerza de atracción de nuestro planeta dejara de ejercer un efecto significativo sobre aquello que quisiéramos lanzar al espacio. Pero ¿por qué esta distancia? pues muy sencillo, esta distancia es el radio de la órbita geoestacionaria en donde situamos satélites que giran en torno a la tierra una vez al día, sincronizándose con nosotros para así mantener su misma posición respecto a la superficie de la tierra. El truco del faquir Muchas personas dieron esta idea por imposible, sin embargo, 64 años después una persona logró dar con una alternativa, su nombre era Yuri Artsutanov quien presentó una alternativa, la cual se puede apreciar en la serie de Fundación. Yuri se había dado cuenta de que la estructura, en lugar de trabajar bajo fuerzas de compresión, podía ser sometida a una tracción que, precisamente, contribuiría a mantenerla erguida. La idea básicamente se trata de establecer en los satélites geoestacionarios, los cuales mantienen sus posición relativa con respecto a la superficie de la tierra, un cable que penda de ellos hasta el suelo, que no pareciera moverse, sino que viajaría con nuestra superficie.

Ilustración de un hipotético ascensor espacial FOTO: SKYWAY Y BOOYABAZOOKA CREATIVE COMMONS

El problema planteado por Yuri era que el cable arrastraría a dicho satélite lejos de su órbita geoestacionaria, hundiéndose en la atmósfera y perdiendo así su sincronía, provocando finalmente que chocara con la tierra. La solución finalmente propuesta por Artsunatov fue sencilla y elegante: Imaginemos que agarramos una cuerda, un cinturón, una cadena, o cualquier objeto suficientemente alargado y “flexible”. Si tratamos de ponerlo en equilibrio sobre nuestra mano, posiblemente fallemos, pesa demasiado para su estructura. Sin embargo, si comenzamos a hacerlo girar con nuestras manos como si fuera un molino, veremos que su estructura se yergue tratando de escapar de nosotros. Salvando las distancias (kilométricas), esta es la idea que hay tras los ascensores espaciales.

Unobtainium, el material con el que están hechos los sueños

Si bien es una buena solución, no es una solución completa. Puede ser una solución plausible, pero todo dependerá de los materiales que se utilicen. Tienen que ser lo suficientemente ligeros y resistentes a la tracción como para construir un coloso de este tamaño. Se estimó que, sumando el cable que va del satélite hasta la superficie terrestre y el que mantiene unido el contrapeso, son unos 100.000 o 140.000 kilómetros.

El acero no es un material viable para poder realizar a este monstruo, básicamente se partiría bajo su propio peso, y, aunque existen alternativas como compuestos con kevlar y/o nanotubos de carbono (extremadamente ligeros comparados con su gran resistencia) todavía no están completamente seguros de si serán suficientes o ceden ante algún imprevisto que aún no se está tomando en cuenta. Por ahora, podríamos decir que los cables de los ascensores espaciales de las series y novelas son de unobtainium, ese material comodín que la ciencia ficción ha inventado para justificar sus más salvajes ensoñaciones. 

¿Cómo alimentar a la bestia?

La idea de tener ascensores espaciales es abaratar los costos en los viajes espaciales, sin embargo, asegurar la cantidad de energía que estos pueden abarcar es otro de los problemas mayormente conocidos, y que, seguramente, terminen dejando a los colosos en nuestra imaginación y en las series de ciencia ficción. Ahora los problemas se multiplican, pero también lo hicieron cuando, en su momento, quisimos construir los primeros cohetes capaces de llevarnos a la Luna.

Autor: Ignacio Crespo 

Fuente: https://www.larazon.es/ciencia/20211010/zublbzojfbhcpo6etbqgf2wfna.html