Ascensore spaziale, un nuovo ed affascinante progetto teorico
La corsa allo spazio è, dopo le vicissitudini della guerra fredda, ritornata agli onori della cronaca in questi ultimi tempi. Sono molte le compagnie spaziali, private e non, che stanno ricominciando a rivalutare lo spazio con tutte le sue risorse. Infatti la ricerca spaziale e la corsa allo spazio sono un’eccellente dimostrazione delle capacità e dell’ingegno umano. Ed anche la volontà di aumentare le nostre ambizioni. Uno dei sogni più grandi ed affascinanti della corsa allo spazio è l’ascensore spaziale; e di recente è stato ideato un nuovo progetto teorico.
Cosa è un ascensore spaziale
Un ascensore spaziale è esattamente quello che dice la parola, ovvero un ascensore verso lo spazio. Infatti, un simile prodigio dell’ingegneria, è proprio un ascensore che dal nostro pianeta Terra letteralmente può portare persone o oggetti vari nello spazio.
L’idea iniziale dell’ascensore è stata pensata dall’ingegnere russo Konstantin Tsiolkovsky, ispirato dalle opere dello scrittore Jules Verne, il padre della fantascienza.
L’ascensore spaziale, sin dall’idea iniziale, ha fatto sognare e fa sognare tuttora numerosi scienziati, ingegneri, inventori, scrittori e gente normale. Il suo funzionamento è teoricamente simile a quello di un classico ascensore, infatti tra cavi, cabine e contrappesi i principi sono simili anche se per dimensioni chilometriche.
Ovviamente quello spaziale è molto più complesso e in quel caso non saranno i cavi in sé a tirare le cabine (che fungeranno maggiormente come supporto teso), ma sono le cabine stesse a muoversi (con un qualche sistema di propulsione) tramite i cavi utilizzati come guide o arrampicatori.
La complessità sta nel fatto che una base si trova ancorata sulla Terra (teoricamente su una piattaforma statica oppure in movimento) e l’altra nello spazio; quindi in considerazione vanno prese numerose variabili.
Le sfide dell’ascensore spaziale
Un eventuale ascensore spaziale è sottoposto ad un numero immensamente alto di sfide; del resto deve pur fare i conti con la rotazione terrestre, i detriri spaziali, i fulmini, le condizioni atmosferiche, l’ossidazione, la forza di gravità e tanto altro.
È un progetto talmente vasto che al momento lo possiamo soltanto immaginare.
Data la complessità di un eventuale ascensore spaziale è attualmente un progetto al limite della fantascienza.
I benefici di un ascensore spaziale
Una sua possibile creazione, però, permetterebbe una miglior gestione spaziale se regolamentata in modo severo e costi più economici per il trasporto di risorse nello spazio; così facendo si possono creare anche nuovi e numerosi posti di lavoro; da lavori complessi fino a lavori alla portata di tutti.
Infatti i razzi spaziali, noti soprattutto dopo il recente errore e pericolo del razzo spaziale cinese, possono essere sostituiti proprio da un ascensore spaziale per trasportare sonde, astronauti, satelliti e tanto altro; avendo un’incidenza economica minore e rendendo il tutto più efficiente. Ovviamente l’utilizzo di razzi può rimanere per altre attività spaziali; tipo per il trasporto di oggetti di eccessive dimensioni o per eventuali caratteristiche particolari di trasporto, per esempio in missioni urgenti o di alto valore.
Un ascensore spaziale può fungere anche come fionda gravitazionale per spingere letteralmente sonde o navi spaziali sfruttando la stessa forza gravitazionale terrestre e la forza centrifuga della sommità dello stesso ascensore spaziale.
Gli studiosi dovrebbero raggruppare la massa principale dell’ascensore spaziale in alto e piazzare la piattaforma dell’ascensore spaziale a terra all’equatore e la sua altezza deve superare almeno l’orbita geostazionaria; in modo da “allentare” la forza di gravità terrestre.
I principi alla base dell’ascensore spaziale
Per chi non lo sapesse l’orbita geostazionaria è il punto dell’orbita terrestre (a 35.876 chilometri di altezza dal nostro pianeta) o di qualche altro pianeta il cui periodo di percorrenza (ovvero il periodo di rivoluzione) coincide con il periodo di rotazione della Terra o di un pianeta. Ad esempio l’orbita geostazionaria terrestre dura all’incirca 24 ore, lo stesso periodo di rotazione del nostro pianeta. L’orbita geostazionaria è direttamente proporzionale al moto di rotazione di un pianeta.
Infatti in un pianeta con un periodo di rotazione più basso l’orbita geostazionaria è più bassa e dura di meno, in un pianeta con un periodo di rotazione più alto l’orbita geostazionaria è più alta e dura di più.
Per esempio un pianeta che ha un periodo di rotazione di 10 ore ha un’orbita geostazionaria che dura 10 ore ed è più bassa rispetto a quella terrestre; un pianeta che ha invece un periodo di rotazione di 30 ore ha un’orbita geostazionaria che dura 30 ore ed è più alta rispetto a quella terrestre. L’orbita geostazionaria terrestre è utilizzata dagli scienziati e dagli esperti per mandare in orbita i satelliti e tenerli “allineati” in modo più efficiente e più stabile al nostro pianeta; stabilità non sempre ripetibile in altri pianeti, in quel caso andrebbero fatti diversi calcoli.
Il principio della fionda gravitazionale viene già utilizzato per alcune sonde spaziali che sfruttano però la gravità di pianeti come Giove per avere “una spinta”. Negli ascensori spaziali si incanala invece la forza di gravità terrestre e le forze che entrano in gioco nello spazio.
Un progetto titanico
Un ascensore spaziale sarebbe talmente titanico che come contrappeso gli scienziati ipotizzano di utilizzare addirittura un asteroide, cavi e materiali ultraresistenti, una copertura di protezione quasi indistruttibile e come forma di propulsione delle cabine e dei cavi alcuni sistemi di levitazione magnetica.
Sarebbe il frutto di numerosissimi e complessissimi studi, calcoli e sperimentazioni, uno dei progetti più immensi della storia umana in cui saranno utilizzate anche nuove leghe metalliche potenti e nuovi materiali compositi molto resistenti basati anche sulle nanotecnologie, sui nanomateriali e sui nanotubi di carbonio. In futuro, nonostante la difficoltà tecnica di creazione, può essere messo in pratica, forse tra qualche centinaio o migliaio d’anni, anche se si spera prima.
In ogni caso la propulsione a levitazione magnetica non è fantascienza ma è già utilizzata in alcuni treni. Come per esempio in quelli Maglev.
Il tutto è estremamente complicato. Come accennato prima è quasi fantascienza, ma può essere messo in pratica. Un recente progetto teorico ha infatti dato una spinta in più su questo argomento.
Un nuovo progetto teorico
Di recente uno studio teorico fatto dal professore George Zhu della York University (Canada) ha dato una speranza in più all’ascensore spaziale.
Ha infatti teorizzato un ascensore spaziale però orbitante formato da due estremità, partenza ed arrivo, fluttuanti e distanti. Nell’ascensore spaziale recentemente ipotizzato ci sono due cavi e due cabine che “scivolano” sui cavi stessi usati come arrampicatori. Inoltre alla partenza di una cabina, quella opposta si muove nel senso opposto; così facendo si rende la struttura più stabile e con più equilibrio.
Tale struttura può essere posta non solo in orbita terrestre, ma anche in quella lunare, marziana e presso i corpi celesti in grado di coesistere tranquillamente con un simile ascensore spaziale orbitante. Anche quello con base al suolo può essere compatibile per esempio alla Luna o a Marte e creare anche dei veri e propri ascensori spaziali lunari o marziani.
Fonte immagine: Overlif Ascensori Bergamo
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