A apărut în filme științifico-fantastice și este prezentă și în multe romane de gen (inclusiv trilogia mea preferată de Cixin Liu). Cu toate acestea, încă nu există un răspuns la întrebarea dacă crearea unui lift spațial este realistă și posibilă.

Experiența din ultimele decenii arată că cel mai bun mod de a trimite oameni pe orbita Pământului este folosirea de rachete alimentate chimic. Cu toate acestea, acest lucru nu schimbă faptul că, atât timp cât a existat conceptul de rachete, a existat și conceptul de lift spațial, o structură uriașă, ca un lift într-un zgârie-nori, care ar fi capabil să transporte continuu mărfuri. și oameni de pe Pământ la orbită și înapoi. Cu toate acestea, în timp ce rachetele au fost create și apoi foarte îmbunătățite, ascensoarele spațiale au rămas până astăzi doar în romanele științifico-fantastice și în gândurile futuriștilor.

Din când în când, apar oameni de știință care susțin că crearea unei astfel de structuri nu numai că este posibilă, ci că odată ce construcția este finalizată, se va reduce semnificativ costurile de plasare a oamenilor și a mărfurilor pe orbita Pământului. Asta pare să sublinieze și Alberto de la Torre, un fizician de la Universitatea Northeastern.

Deși costurile de lansare pe orbita Pământului au scăzut datorită utilizării rachetelor reutilizabile, accesul la spațiu este încă limitat și foarte costisitor.

Crearea unui lift spațial cu siguranță nu ar fi o sarcină ușoară. Despre ce vorbim? Vorbim despre crearea unei structuri, ancorată la suprafața Pământului, care trebuie să se extindă prin atmosferă, în orbita joasă a Pământului, apoi până pe orbita geostaționară și să se extindă și mai mult în spațiu. Este ușor să ne imaginăm amploarea problemei când ne gândim că orbita Pământului se află la mai mult de 35.000 de kilometri deasupra suprafeței Pământului. Chiar și la suprafața Pământului, un drum de această lungime nu a mai fost niciodată trasat. Cum ar fi să creezi o structură atât de înaltă pe verticală?

Desigur, un astfel de lift nu poate fi creat „de jos”. Totul indică faptul că va fi necesar să plasăm mai întâi o anumită structură pe orbită geostaționară și abia apoi să o construim spre suprafața Pământului. După finalizarea construcției, va exista o contragreutate pe orbita geostaționară pentru întreaga structură, care se va mișca pe orbită atât de repede încât va fi întotdeauna deasupra aceluiași loc de pe Pământ.

Pentru a stabiliza un astfel de ascensor, acesta trebuie să se extindă dincolo de orbita geostaționară. În acest fel, această parte suplimentară va genera o forță centrifugă care va echilibra forța gravitațională de pe Pământ.

Deci, de ce nu a fost construit niciodată un ascensor spațial? Spre deosebire de aparență, încercările de a proiecta o astfel de structură masivă au fost făcute de mai multe ori. Cu toate acestea, crearea de frânghii sau cabluri de până la zeci de mii de kilometri lungime este pur și simplu imposibilă folosind materiale convenționale. Nici măcar firele din oțel nu ar putea rezista presiunii pe care un lift ar experimenta-o pe orbita Pământului. Rezistența la tracțiune va fi de șaizeci de ori mai mare decât cea a oțelului.

Dar totul se schimbă. În munca sa, de la Torre subliniază dezvoltarea unor materiale precum nanotuburi de nitrură de bor, nanotrombocite de diamant și grafen. Toate materialele cu „densitate scăzută și rezistență ridicată la tracțiune” pot îndeplini aceste cerințe.

„Nanotuburile de carbon au fost propuse ca un material ideal datorită rezistenței lor ridicate la tracțiune. Dar problema este că cercetările recente sugerează că proprietățile lor la scară nanometrică nu se pot traduce în macrostructuri.

„Deși investiția inițială într-un ascensor spațial poate fi mare – în comparație cu costul dezvoltării și lansării pe orbită a telescopului spațial James Webb – costurile pot fi recuperate după ce doar câteva tone de sarcină utilă sunt lansate cu succes. În teorie, în în cazul unui lift spațial disponibil pe raft, costul punerii pe orbită a unui kilogram de marfă va scădea la câteva sute de dolari.

– argumentează de la Torre.

Prin urmare, este posibil ca crearea unui lift spațial să depindă de dezvoltarea cercetării în materiale noi, ușoare și foarte durabile. Fără materialele potrivite, rachetele vor fi singura noastră poartă către spațiu.