Según tengo entendido, el problema principal con los ascensores espaciales es que la relación fuerza-peso no es lo suficientemente alta para soportar el peso del cable. Naturalmente, el primer pensamiento que se le ocurre es utilizar un cordón de grosor variable. Es decir. el cable se vuelve más delgado a medida que se acerca a la tierra. ¿Por qué la relación fuerza-peso sigue siendo un problema?
Citado de wikipedia : La idea de Artsutanov se presentó al público de habla rusa en una entrevista publicada en el suplemento dominical de Komsomolskaya Pravda en 1960,[10] pero no estuvo disponible en inglés hasta mucho después. También propuso reducir el grosor del cable para que la tensión en el cable fuera constante. Esto dio como resultado un cable más delgado a nivel del suelo que se volvió más grueso al nivel de la órbita geoestacionaria.
Es la naturaleza exponencial de la ecuación la que determina el espesor.
Discreticemos el problema para que sea más fácil de imaginar: tienes un hilo de un material muy fuerte, que tiene una longitud autodestructiva de dos kilómetros. Eso significa que si cuelgas más de dos kilómetros de esta cuerda, se romperá por su propio peso.
Vamos a cortarlo en pedazos de un kilómetro de largo, para que cada pedazo aguante otra vez su peso. Entonces intentemos extenderlo.
Los primeros dos segmentos son cadenas individuales, cada una de un kilómetro de largo, la primera con un 50 % de redundancia y la otra en el límite de ruptura.
El tercer kilómetro debe soportar el peso de dos longitudes, por lo que deben ser dos de esas piezas en paralelo.
El cuarto kilómetro aguanta peso de cuatro largos (los dos iniciales y el segmento con dos), por lo que cuatro cuerdas en paralelo.
Quinto - ocho veces el espesor. Sexto - dieciséis. Séptimo - treinta y dos. Para sumar el duodécimo kilómetro, el espesor debe ser 1024 veces el inicial.
En realidad, no es TAN malo, ya que con la altitud la gravedad comienza a disminuir tanto con la distancia del cuerpo central como con la fracción de la velocidad orbital. Pero pasa mucho tiempo y un gran estrés antes de que lleguemos allí y el grosor comience a estabilizarse y luego disminuya a medida que se extiende más allá de GEO. Aún así, con la ingeniería de materiales actual, la cantidad de material necesario es enorme, y en el caso de materiales menos duraderos que los nanotubos, la explosión exponencial significa que no hay suficiente material en la Tierra para construirlo, ya que rápidamente adquiere espesores del tamaño de un continente.
Una de las estimaciones anteriores para el uso de nanotubos dio un espesor de 1 km alrededor de GEO para una carga útil de 1 tonelada. Hay otros más nuevos que dan estimaciones más prometedoras, pero eso debería darle una pista de por qué esto es un problema.
Phiteros
Campeón 2012
Fred
O Mapeador