El extraordinario ascensor que conectará a la Tierra con el espacio

Estamos entrando de lleno a la era del turismo espacial, por lo que la humanidad podrá aventurarse a salir del planeta con tecnologías cada vez más económicas y seguras.

Diseño de un ascensor espacial. Los científicos discuten sí sería factible. Foto: Glenn Clovis

Konstantín Eduárdovich Tsiolkovsky (1857-1935), físico soviético conocido como el ‘Padre de la Cosmonáutica’, dejó una semilla en 1895, la cual ha empezado a germinar más que nunca en la mente de los científicos a escala global: un ascensor, inspirado en la torre Eiffel, que conecte a la superficie de la Tierra con el espacio.

Tuvieron que pasar 65 años para que el ingeniero ruso Yuri Artsutanov retomara la idea y la modernizara en su artículo “Al cosmos en tren eléctrico”. “El vuelo hacia el cosmos con la ayuda de un cohete nunca será como un paseo en bote o un viaje en tranvía”, decía al reflexionar que los pasajeros de ese vehículo deberían soportar “las cadenas de la gravedad”, “la alta aceleración” y “el furioso esfuerzo de los motores tensos”. Entonces, el diseño de un elevador larguísimo solucionaría tales incomodidades.

En el 2014, la empresa Obayashi Corporation anunció la construcción de un ascensor espacial, mediante un comunicado de prensa. Sin embargo, los resultados de la administración logística recién se apreciarían en el año 2050. El elevador estaría compuesto por “un cable de nanotubos de carbono de 96.000 km, un puerto terrestre flotante de 400 m de diámetro y un contrapeso de 12.500 toneladas”, con un costo aproximado de $ 9.000 millones.

¿Ya estamos preparados para invertir en una tecnología de ascensor espacial? Sus beneficios se verían a largo plazo. Foto: Obayashi Corp

Como la mayor tensión del cable en el punto de la órbita geoestacionaria —de oeste a este—, a 35.786 km por encima del ecuador de la Tierra, es demasiado fuerte, se había propuesto en el 2000 incluir en el plan a los citados nanotubos de carbono, pequeños conductos huecos con moléculas entrelazadas, 20 veces más resistentes que el acero.

Incluso una hebra del tamaño de un hilo hecha de aquel material soportaría el peso de un automóvil, según estimaciones teóricas.

El investigador estadounidense Bradley C. Edwards diseñó y mejoró el cable del enorme proyecto de modo que pudiese soportar el embate de los microasteroides. Aunque la NASA revisó a fondo su estudio, definiendo que el elevador tendría que ubicarse en el Pacífico ecuatorial occidental, así como el presupuesto y el riesgo para el medioambiente, todavía nada está dicho.

Científicos de Obayashi Corp consideran que el ascensor espacial podría albergar hasta 30 personas dentro de una cabina impulsada por un motor eléctrico a una velocidad de 200 km/h durante ocho días. El concepto también sirve para subir y bajar carga pesada con una inversión 100 veces menor al despegue de un cohete; la energía renovable de esta tecnología permitiría tentar a una ventaja económica crucial mientras las operaciones se pongan en marcha.

El ascensor flotante de Obayashi en la línea ecuatorial. Foto: Obayashi Corp

Pruebas experimentales de un ascensor espacial

El Equipo Raptor de la Universidad de Nihon (Japón), dirigido por Yoshio Aoki, profesor del Departamento de ingeniería de precisión y maquinaria, ya ha participado en cuatro concursos del European Space Elevator Challenge (traducido al español como Reto del Elevador Espacial Europeo) elaborado por la Universidad Técnica de Múnich (Alemania), donde ponen a prueba la viabilidad de estructuras mecánicas.

Equipo Raptor: a la izq., Kaishu Koike, encargado de diseño de circuitos; a la der., Naoki Arakawa, con funciones de ingeniería mecánica. Foto: Team Raptor

“El diseño tipo panal de miel permitió que el armazón principal fuera lo más hueco posible, aligerando así el peso en un 60% al mismo tiempo que conseguíamos suficiente rigidez y un aspecto atractivo”, contó Kaishu Koike, uno de los integrantes del Equipo Raptor, responsable de la programación del minielevador.

Basados en simulaciones, los investigadores universitarios consiguieron una velocidad de ascenso de 110 km/h; mantuvieron la eficacia del sistema de frenado aplicando el peso máximo. De este modo, ocho cargas útiles de 1,1 kilogramos fueron transportadas con éxito, a diferencia de las primeras pruebas de rigor.

En palabras de Yoshio Aoki, la tecnología del ascensor espacial para el transporte estaría disponible no antes del 2030. No obstante, faltan crearse los protocolos de seguridad ante desastres provocados y fortuitos; por lo tanto, “si más corporaciones los apoyan”, se edificaría el novedoso sistema en dimensiones reales.

China también piensa en su propio ascensor espacial

Dentro de su hoja de ruta para futuras misiones espaciales en Marte, en junio de este año, Wang Xiaojun, director de la Academia China de Tecnología de Vehículos de Lanzamiento (CALT), incorporó la edificación de un ascensor espacial. Brindó sus declaraciones en la Conferencia Global de Exploración Espacial (GLEX 2021).

Según el medio Global Times, aquel plan consta de tres pasos: el envío de androides para la recolección de muestras del entorno marciano y la exploración de la superficie; una misión tripulada cuyos miembros construyan asentamientos; y trasladar la flota de carga a través de un elevador espacial denominado Sky Ladder, como un punto de partida.

Imagen didáctica de las partes de un hipotético elevador espacial. Foto: Oswaldogomezwiki / Wikipedia

Transportar bienes a la Luna, por ejemplo, representaría solo el 4% del costo actual. La diferencia salta a la vista.

El portal de comunicaciones Sina News informó que las misiones tripuladas se efectuarán en cinco momentos distintos: 2033, 2035, 2037, 2041 y 2043.

El ascensor espacial en la ficción

El escritor y científico británico Arthur C. Clarke (1917-2008) publicó su libro Las fuentes del paraíso (1979), suceso que le valió ser reconocido como uno de los mayores divulgadores de los ascensores espaciales. No obstante, se discute si el origen de la idea habría surgido de la mente de Charles Sheffield, físico que tocó el mismo tema en su novela La telaraña entre los mundos (1979).

Arthur C. Clarke y su libro Las fuentes del paraíso. Foto: Órbita Laika / Twitter

Clarke expuso los entresijos en el 30.° Congreso Astronáutico Internacional de ese mismo año con su discurso titulado “El ascensor espacial: experimento mental o clave para el universo”.

Algunas menciones a la tecnología:

  • En el videojuego de disparos en primera persona Halo
  • En el libro Los viajes de Tuf de George R. R. Martin (Juego de tronos)
  • En la temporada 4 de Star Wars: the clone wars, en el episodio 86, Bounty
  • En los libros de la Trilogía de los tres cuerpos de Liu Cixin.

Con o sin elevador que conecte nuestro planeta con la inmensidad del cielo, el turismo espacial comercial dará su paso de éxito definitivo, escapando de la ficción, gracias al progreso de Virgin Galactic y Blue Origin, dos compañías convencidas de que la humanidad merece saltar a otro nivel de interacción con el vasto cosmos. Sin dudas, otros entusiastas se apuntarán a la carrera.