¿Qué barreras tecnológicas debemos superar para construir un ascensor espacial?

Desafortunadamente, el concepto de un ascensor espacial todavía parece confinado a la ficción, al menos por ahora. Sin embargo, he oído que algunas fuentes afirman que los nanotubos de carbono podrían ser el primer material lo suficientemente fuerte como para construir uno.

¿Es este el caso, o todavía no son lo suficientemente fuertes? Y si es así, ¿es el material la única barrera tecnológica real para construir una estructura de este tipo, o también hay otros problemas importantes que deben superarse?

Respuestas (3)

(con una ayuda considerable de "¿Por qué probablemente nunca construyamos un ascensor espacial?" )

Ha establecido una buena base para el primer y mayor desafío, a saber, el material para el cable en sí. Los nanotubos de carbono son la mejor sustancia que conocemos para construir un ascensor espacial. En su forma más pura, tienen una resistencia a la tracción de más de 100 GPa. El número exacto varía, pero el consenso general es que 130 GPa darían como resultado un ascensor seguro. El próximo desafío más allá de eso es construir uno que tenga la longitud requerida y combinarlos en un cable viable, lo cual no es una tarea fácil.

El segundo obstáculo importante es cómo mantener estable el cable. Vibraría con el tiempo, lo que podría dificultar bastante el manejo del cable. Agregue desechos espaciales que ya están en órbita (una tonelada), y sería extremadamente desafiante. Mantener el cable estable mientras se asciende llevaría una cantidad de tiempo considerable, tal vez hasta un mes para el viaje a la órbita.

Luego están los temas de dónde construir el ascensor espacial, la seguridad y otros temas relacionados. Es un problema extremadamente desafiante.

Hay alguna esperanza, principalmente en la construcción de un ascensor en la Luna, Marte o lugares similares. De hecho, uno podría construirse alrededor de la Luna usando tecnología fácilmente disponible, y hay muchos menos problemas sociales con eso que los que existirían alrededor de la Tierra. Alrededor de la Tierra sería bastante difícil, al menos, en un futuro previsible.

Sin mencionar el riesgo de basura espacial. Creo que esta es, sin lugar a dudas, la mayor barrera para el ascensor espacial. Personalmente, no creo que sea una idea tecnológica viable en absoluto.

Las barreras tecnológicas para construir un ascensor espacial dependen totalmente del sitio seleccionado. Con esto me refiero a qué planeta o luna te estás "elevando". Esto está directamente relacionado con la masa del cuerpo y su diámetro.

Por lo tanto, es probable que la construcción de un ascensor espacial terrestre esté dentro de varias décadas, al menos. Pero, las tecnologías existen hoy para construir un ascensor espacial lunar . A diferencia de un ascensor espacial terrestre, un ascensor espacial lunar tiene requisitos de resistencia a la tracción mucho más bajos que están dentro de los límites de las tecnologías actuales.

Por supuesto, un ascensor espacial lunar también tiene ventajas mucho menores en comparación con los cohetes.

Los problemas en cuestión, al menos la resistencia a la tracción, pueden reducirse construyendo algo más, que también sea genial y lo suficientemente espacioso . El eje espacial.

Quiero decir, me gusta, pero de nuevo, lo que probablemente veremos en los próximos diez años es más como un lanzamiento de cañón de riel. Lamentablemente, existe bastante consenso en que los nanotubos de carbono no son lo suficientemente fuertes, que los desechos espaciales son aterradores (¿me pregunto por qué?) y que, en general, podrían desequilibrar la rotación de la tierra (pfft, vale la pena).

Debido a que los desechos espaciales podrían golpear el ascensor fácilmente y un pequeño impacto sería suficiente para dañarlo, por lo que debe repararlo a un costo tremendo. Un impacto un poco más grande y toda la estructura podría colapsar. ¿Dónde escuchaste lo del desequilibrio de rotación? Nunca escuché sobre eso. (Estoy realmente curioso)
También soy muy escéptico sobre la parte de la rotación de la tierra que se desequilibra sin una fuente. Un ascensor espacial que fuera factible tendría una masa/momento angular insignificante en comparación con el resto de la Tierra. Me imagino que una sola montaña tiene mucho más efecto. Si bien es cierto que el ascensor espacial cambiaría ligeramente el centro de rotación de la Tierra, también lo haría una persona que se pone de pie. No puedo imaginar que el efecto sea notable o tal vez incluso medible.
@Shufflepants Sinceramente, no recuerdo haber dicho eso. Sospecho que lo que quise decir fue las consecuencias de cambiar el centro de equilibrio de la tierra.
@ jaked122 Y mi punto es que lo cambiará tan levemente que será inconmensurable hasta el punto de que no vale la pena mencionarlo. La forma en que lo has redactado lo hace sonar como una gran catástrofe; pero en comparación con el efecto real que tendrá, bien podría haber dicho que conducir un camión de basura hasta el sitio donde se construirá el ascensor desequilibrará la rotación de la Tierra. Es engañoso.
@Shufflepants Me doy cuenta de eso ahora, pero me pregunto por qué pensé eso en ese entonces.
El problema con un cañón de riel es que necesita un tubo de cañón de riel lleno al vacío para extenderse la mayor parte de la atmósfera, de lo contrario, perderá toda su energía debido a la resistencia del aire. Construir un eje espacial y colocar un cañón de riel en su interior parece una idea plausible, siempre que la idea del eje espacial funcione. O podría conectar el extremo del cable de un ascensor espacial a la parte superior de un pozo espacial.