Elevador Espacial: Fato ou ficção científica

Um elevador espacial é um conceito que promete permitir o lançamento de naves espaciais em órbita sem o uso de um veículo de lançamento. Em teoria, é uma estrutura que pode transportar objetos da superfície terrestre para cima e para o espaço. Embora várias propostas de elevadores terem sido apresentados, todas elas envolvem uma viagem verticalmente ao longo de um cabo fixo ou fita feita de materiais super-resistentes, sob uma propulsão diferente da utilizada por um foguete.

A Física nos diz que essa estrutura deve se estender a partir de um ponto sobre o equador até, e muito além, da órbita geoestacionária(36000 km de altura). No final do cabo ou fita, deve haver uma massa de contra-força para contrapor a tensão suficiente através da aceleração centrífuga, devido à rotação da Terra. Alturas de até 65.000 km foram sugeridas. O elevador espacial tem sido proposta como um mecanismo de lançamento de satélites geoestacionários e viagens espaciais fora da Terra. 

Do ponto de vista da física parece simples, nenhuma das leis básicas da mecânica parecem ter sido violadas. E esse conceito parece ser um grande motivador para o pensamento inovador, principalmente em universidades e entre os cientistas. Mas se os princípios físicos são satisfeitos, é  fato ou ficção ou elevador espacial? 

Vamos olhá-la de um ponto de vista da engenharia. Começamos com uma revisão dos materiais. materiais convencionais, como o aço, não são suficientemente fortes. Novos materiais, como nanotubos de carbono, têm sido sugeridos, uma vez que parecem oferecer  resistência suficiente à massa para tornar isso possível. 

No entanto, esses materiais ainda estão em estágios iniciais de desenvolvimento e nenhuma grandes estruturas com esses materiais foi construída até o momento. Haverá uma exigência enorme de energia poder para levantar grandes objetos da superfície da Terra. Auto-suficientes fontes de energia parecem inviaveis, mas lasers baseados em terra têm sido propostas. No entanto, tais sistemas com laser de transferência de potência, nunca foram construídos. 

Além disso existe a interação com os satélites orbitais de vôo livre e detritos. Uma vez que o elevador vai passar por praticamente todas as altitudes dos satélites que circulam pela Terra e ativos objetos espaciais residentes, há uma probabilidade de 100% que o elevador vai experimentar colisões ao longo da sua vida. velocidade de impacto será tão alto quanto 8 km / seg. Imagine um satélite LEO terminou com uma massa de um SUV indo de encontro para o cabo do elevador há 28,000 km / hr. "Aii" 

E quanto a estabilidade, segurança e controle do sistema de elevador? Existem grandes problemas em relação à segurança do pessoal e da propriedade. Por exemplo, se o cabo estava próximo de tirar a altitude geoestacionária, haveria 35,000 km de cabo de queda e, possivelmente, envolvendo-se em torno do equador. 

Isso é quase o suficiente para dar a volta na Terra. Você não gostaria de estar sob o cabo, nem que você iria querer ser o único a limpá-lo depois. Além disso, não sei se o elevador seja dinamicamente estável, nem como controlar uma estrutura de 65.000 km de extensão. 

O elevador espacial é certamente uma idéia interessante, mas ainda tem um nível de disponibilidade de tecnologia que é quase zero.