¿Qué tan rápido debe girar un planeta con 1,27 g para permitir ascensores espaciales?

Resulta que no importa mucho qué tan rápido gire un planeta con el fin de crear un ascensor espacial, a menos que gire significativamente más rápido que la Tierra. Hagamos los cálculos:

El punto crítico de un ascensor espacial, en términos de tensión, es el punto en la órbita geoestacionaria. Todo lo que está por debajo de este punto cuelga efectivamente de él, y todo lo que está por encima de este punto tira hacia arriba. (Esto no es del todo exacto, ya que queremos un poco más de fuerza hacia arriba para la estabilidad, pero es cierto dentro de un pequeño factor de seguridad). Con base en esto, podemos calcular la tensión máxima experimentada por el ascensor espacial integrando el peso de la parte colgante del ascensor desde el suelo hasta el punto geosíncrono. empezamos con la ecuación para la aceleración debida a la gravedad:

$$|g| = \frac{GM}{r^2}$$

Podemos usar esto para obtener$\frac{d \sigma}{dr}$(derivada de la tensión contra la distancia radial desde el centro de gravedad del planeta) multiplicando por$\frac{dm}{dr} = A \rho dr$(nuestra fuerza diferencial) y luego dividiendo por área,$A$, para obtener nuestra ecuación de tensión diferencial:

$$\frac{d \sigma}{dr} = \frac{GM \rho}{r^2} dr$$

Luego integramos esto de$r_0$, el radio del planeta, a$r_1$, el radio de la órbita geosincrónica, para obtener la tensión total en nuestro punto de máxima tensión. (Aproximadamente. Nuestro estrés real será un poco más alto).

$$\sigma = \int_{r_0}^{r_1} \frac{GMA \rho}{r^2} dr = \frac{GMA \rho}{r_0} - \frac{GMA \rho}{r_1}$$

Para$r_1 \gg r_0$, podemos ignorar efectivamente el segundo término.

En la tierra,$M = 5.97 \times 10^{24}$y$r_0 = 6.37 \times 10^6$. Esto produce, con$\rho = 1400 \text{ kg/m}^2$para los nanotubos de carbono, una tensión de 87,6 GPa, que está por debajo de la tensión máxima para nuestros nanotubos.

En su planeta, esto equivaldrá a unos 139 GPa, que está dentro del ámbito de lo que se ha propuesto como el límite superior para los nanotubos de carbono de paredes múltiples (150 GPa, según esta fuente ).

Ya que tienes estas etiquetas (basado en la ciencia, verificación de la realidad, tecnología, física), te dejo este video de YT, que prácticamente diezma cualquier posibilidad de un ascensor espacial: https://www.youtube.com/ reloj?v=iAXGUQ_ewcg

En la tierra...

• Solo para levantar un panel solar de película delgada (sin estructura elevadora, motores, carga útil, fricción o arrastre, solo el panel de película delgada ) tomaría una semana.
• Los láseres serían mejores, pero no mucho:
  • La distorsión atmosférica reduciría la eficiencia a 0.25% (Eso no es 25%).
  • Eso es lo mismo que requerir un reactor nuclear para un solo edificio de oficinas de tamaño mediano.
  • La óptica adaptativa aumentaría la eficiencia al 2,5%. Como un reactor nuclear que alimenta 10 edificios de oficinas de tamaño medio. Todavía muy mal.
  • Cuando agrega la estructura, los motores, la carga útil, la fricción y el arrastre, estamos hablando de una cantidad estupenda de energía.
• Los nanotubos de carbono todavía están en la escala de laboratorio a pequeña escala y han estado allí durante bastante tiempo.

La cosa en tu planeta no sería mejor.