Creo que he cometido un error en alguna parte de mi diseño de un ascensor espacial de cable de acero no cónico que baja a la Tierra. Estaba construyendo esto como una referencia de diseño para descubrir cuánto más fuertes debían ser los materiales "más fuertes" para hacer uno, y he cometido un error, estoy bastante seguro.
Algunas unidades:
Algunas fórmulas:
Cuando pongo todos estos valores para un cable de 6 cm de diámetro, obtengo una fuerza de cable de 85,8 GPa (gigapascales).
Esto está dentro del límite del acero moderno (alrededor de 200 GPa).
La cantidad de cable de acero requerida sería de 1,85 millones de toneladas.
Si bien el método de construcción aún está más allá de la tecnología, tenía la impresión de que los materiales también lo estaban. ¿Dónde he cometido mi error?
El error evidente es el fantástico valor de la resistencia a la tracción del acero.
La resistencia a la tracción del acero es de aproximadamente 2500 MPa como máximo, OK, supongamos de manera súper optimista 5000 MPa. No tengo ni idea de dónde se puede conseguir acero con una resistencia a la tracción de 200.000 MPa.
Ignorando la carga útil, su fórmula se reduce a .
enchufando 39.970.000 metros, 7500 kg/m³, y 9,81 m/s² obtengo 2.940.793 MPa o 2941 GPa, unas 600 veces mayor que la resistencia a la tracción más optimista de cualquier tipo de acero.
Rehaciendo su última ecuación, obtuve una cifra de 2745 GPa ( enlace alfa de wolframio ), que es bastante más alta que su número. No estoy seguro de dónde provienen los 85,8 GPa mencionados
Dicho esto, creo que también necesitas un contrapeso. En este momento, el centro de masa de su sistema está bastante lejos de la órbita geoestacionaria porque la masa del cable es mucho mayor que la masa de la estación orbital. Como resultado, no tendría una posición estable en relación con el punto de anclaje en la Tierra.
Incluir la masa actual del cable en la masa de carga útil para representar el contrapeso aumenta el resultado de su ecuación a 9164 GPA, que es aún mayor. ( enlace alfa de wolframio )
James McLellan
Loren Pechtel