Ficción Científica: El ascensor espacial

Ficción científica – El ascensor espacial

Los más veteranos seguro que recordáis que, en más de una ocasión, he ensalzado la ciencia-ficción por ser el vehículo perfecto para explorar los límites de la ciencia actual. Esto hace que algunas veces sea difícil ver una barrera definida entre ambas. Un claro ejemplo de lo que hablo sería el Ascensor Espacial.

Mucho se discute acerca de quién fue el primero en introducir el concepto en la ciencia-ficción. Clarke se anticipó en darlo a conocer en su novela Fuentes del Paraíso (1973), aunque Charles Sheffield también lo usó en La telaraña entre los mundos (1973), terminada poco antes pero publicada después que la novela de Clarke. Realmente, poco importa esta discusión, ya que el concepto en sí se lo debemos al genio ruso Konstantin Tsiolkovsky. Este auténtico pionero de la astronáutica (a quien deberíamos dedicar un artículo completo para entrar en detalle en todas sus fascinantes ideas) fue el primero en proponer la noción de un ascensor espacial en 1895.

Más adelante nos adentraremos en la descripción de los modelos propuestos en los proyectos en marcha (los cuales siguen con pequeñas variaciones los diseños de otro físico ruso, Yuri Artsutanov). Antes me gustaría centrarme en la importancia del proyecto y su posible impacto en el futuro de la humanidad.

Durante la Guerra Fría, el espacio se convirtió en algo fundamental para la sociedad. No sólo por la carrera espacial entre los EEUU y la URSS. Científicos y escritores nos aseguraban que el futuro estaba a la vuelta de la esquina, que dentro de pocos años tendríamos vuelos a la luna, estaciones espaciales, y quién sabe cuántas cosas más. Sin embargo, aquí seguimos, anclados a la Tierra. Y es que, aunque la guerra fría nos dejara enormes conocimientos de astronáutica, el sistema utilizado por los cohetes actuales viene siendo el mismo que ya describió el mencionado Tsiolkovsky hace más de cien años. Rusia lleva más de cuarenta años poniendo carga útil en órbita con un cohete, el Soyuz, que poco ha cambiado. Con este sistema, cuesta entre US$ 10.000 y 50.000 poner un kilo de carga útil en órbita. Y poco podemos hacer por mejorar este precio ya que los impedimentos a los que nos enfrentamos no son técnicos sino teóricos, son los impedimentos propios de usar cohetes químicos como los que usamos. Un ascensor espacial podría reducir los costes hasta unos US$ 200-500/kg. Lo cual haría que el espacio se abriera ante nosotros.

Esquema del Ascensor

A pesar de lo que indica su nombre, el ascensor espacial no funcionaría como lo hacen los ascensores corrientes. En este caso, se eliminaría el sistema de poleas y contrapesos y nos quedaríamos con una ‘caja’ capaz de subir a través de un cable hacia el espacio. Lo que tendríamos pues, más que un ascensor, sería una máquina capaz de escalar hacia el espacio.

Todo esto nos lleva al primer punto importante. ¿Dónde enganchamos el cable? Podríamos agarrarlo a la Luna. Así tendrpíamos un sistema rápido y barato para viajar allí. Dejando de lado la enorme distancia que nos separa de nuestro satélite, es obvio ver que no podría funcionar debido a que la Luna giraría alrededor de la Tierra, estirando el cable. Para que el cable estuviese siempre vertical deberíamos sujetarlo a algo que se encontrara siempre justo encima de nuestra posición. Por lo tanto, deberíamos de engancharlo a algo que se encontrara en una órbita geosincrónica. Y aquí es importante que esta parte del sistema tenga una gran masa comparada con la de cable/ascensor, para lograr que el centro de masas del sistema se encuentre en dicha órbita. Este objeto masivo podría ser una estación espacial o incluso un asteroide.

Fuente de la imagen: wikipedia.org

Problemas técnicos actuales

Debido a que el principal atractivo del sistema es que no necesitamos transportar el combustible con nosotros, uno de los primeros problemas que se planteó fue cómo hacerle llegar a la cápsula la energía necesaria para ascender. De los diversos métodos propuestos, parece que el más factible consistiría en láseres apuntando desde la tierra hacia paneles solares instalados en el ascensor.

Otro de los problemas principales tiene que ver con el concepto de órbita geoestacionaria y con el hecho de que la Tierra no sea una esfera perfecta. La simetría de la Tierra hace que sólo existan órbitas geosincrónicas cerradas alrededor del ecuador. Por lo que el ascensor se debería colocar en algún lugar terrestre o marítimo cerca de la línea ecuatorial. En realidad, aquí tampoco tendríamos orbitas perfectas, pero serían fácilmente corregibles mediante pequeños cohetes.

De los problemas básicos, nos faltaría comentar el más difícil de solucionar. Anteriormente hablábamos de ‘colgar’ un cable desde la Tierra hasta una hipotética estación espacial, lo que no hablamos es de cómo tenía que ser este cable. No hace falta echarle mucha imaginación para ver el cable tendría que soportar tensiones tremendas. Haciendo un cálculo de estas tensiones, podemos saber que el mejor cable de acero construido por el hombre no podría resistir. Esto fue un problema hasta el descubrimiento de los nanotubos de carbono. Por su resistencia, esta forma alotrópica del carbono es uno de los materiales más fascinantes que se conocen y es uno de los más estudiados actualmente. El único inconveniente es que, por ahora, no hemos logrado sintetizar más de unas pocas micras de este material. Pero si lográramos producirlos en grandes cantidades podríamos obtener un cable que soportara las tensiones requeridas.

Por supuesto, existen más problemas como pueden ser el peligro de micrometeoritos y radiaciones, además de otras amenazas como la estabilidad del cable pero, en mi opinión, no se trataría de nada que no pudiera ser solucionado con la investigación adecuada.

¿Futuro o presente?

Como decía al principio, hay ocasiones en las que las fronteras entre ciencia y ciencia-ficción se vuelven confusas. Desde hace unos años, agencias espaciales como la NASA o la JAXA tienen ya sus proyectos de ascensor espacial. Los costes que se estiman para su construcción no llegarían al 10% de lo que está costando la Estación Espacial Internacional. De modo que la puesta en marcha de un ascensor de este tipo sería una auténtica revolución en el sector espacial. Una vez que se pueda colocar material en órbita de manera económica, ya no sería descabellado pensar en estaciones espaciales, bases por todo el sistema solar, explotación minera de asteroides… Todo lo que la ciencia-ficción nos ha prometido durante los últimos cien años se pondría a nuestro alcance. Las posibilidades son infinitas.