Construya un ascensor espacial con nanotecnología

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Por Earl Boysen, Nancy C. Muir, Desiree Dudley, Christine Peterson

¿Parece descabellada la idea de un ascensor de la tierra a otros planetas? Quizás para ti sí, pero no para los científicos de nanotecnología. De hecho, hoy en día, están trabajando en la construcción del cable por el que circularán los ascensores.

El ascensor espacial es un dispositivo que podría proporcionar una forma alternativa de poner las cosas en órbita. Al igual que el ascensor de un edificio de oficinas, el ascensor espacial puede utilizarse para transportar materiales y personas. Al igual que con los ascensores convencionales, el ascensor espacial estará equipado con un cable. Sin embargo, ese cable tendrá que ser más fuerte que cualquier otro cable que haya visto.

Con una longitud aproximada de 90.000 kilómetros, el cable del elevador espacial se anclará en la parte superior a un asteroide (llamado contrapeso) en órbita alrededor de la tierra, y en la parte inferior a una estación de anclaje, tal vez flotando en el océano (similar a una plataforma de perforación petrolera). Este tipo de cable se fabricará probablemente a partir de nanotubos de carbono.

Investigadores del Laboratorio de Materiales Macromoleculares de la Universidad de Cambridge han desarrollado un método para hacer que las fibras de nanotubos de carbono sean más baratas al convertirlas en una fibra a medida que salen del reactor de deposición de vapor (una máquina llena de gas carbónico caliente) donde son creadas.

Los investigadores han logrado producir muestras varias veces más fuertes que el acero y están trabajando para aumentar la resistencia de las fibras, así como para hacer que la calidad de las fibras sea más consistente. Ellos creen que el proceso podría producir fibras de nanotubos a bajo costo cuando se escalan a volúmenes de producción.

Este y otros métodos para producir fibras y cables a partir de nanotubos se utilizarán sin duda para otras aplicaciones, como chalecos antibalas, antes de producir cables fuertes y suficientemente largos para el ascensor espacial.

Las células solares se colocarían en los ascensores espaciales. Al hacer brillar los láseres del ancla o de la estación espacial sobre las células solares, el sistema recibiría la energía necesaria para hacer subir o bajar un coche por el cable. Este sistema de energía reduciría el peso que se habría absorbido almacenando combustible en el coche, dejando más capacidad para la carga.

Aunque existen algunos desafíos de ingeniería, quizás el más intrigante de los cuales es el tendido de este cable de 90.000 kilómetros entre la estación de fondeo en el océano y el asteroide de contrapeso en órbita, se están tomando medidas para hacer frente a esos desafíos. Por ejemplo, las competiciones anuales organizadas por la Spaceward Foundation están proporcionando un enfoque para que las mentes enérgicas demuestren sus prototipos y ganen importantes premios en efectivo.

El concurso se centra en los dos retos principales del desarrollo del ascensor espacial: Uno es el desarrollo de un cable con la combinación de alta resistencia y peso ligero; el otro desafío es desarrollar escaladores impulsados por láser en el suelo que puedan trepar el cable.

La gente de la Spaceward Foundation compara su competencia de ascensores espaciales con otras competencias de ingeniería. Han hecho comparaciones con una época en la que los primeros aviadores trataban de convencer al público de que había un futuro para el transporte aéreo. En aquellos días, los espectáculos aéreos entretenían pero también transmitían el mensaje de que el transporte aéreo era una industria viable para el futuro.

De forma similar, los concursos de ascensores generan entusiasmo por el futuro del ascensor espacial y generan grandes ideas. El dinero del premio para el concurso es proporcionado por un programa de la NASA llamado Centennial Challenges.

Un informe del Instituto de Conceptos Avanzados de la NASA da una buena introducción a las técnicas necesarias para construir el ascensor espacial.

The Space Elevator Group tiene una página de preguntas frecuentes que proporciona respuestas a algunas preguntas clave sobre el ascensor espacial.

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