O companie japoneză vrea să construiască un lift spațial până în 2050

Imaginați-vă un cablu lung care leagă Pământul de spațiu, capabil să ne lanseze pe orbită la o fracțiune din costul actual și să ne catapulteze spre alte lumi cu o viteză record. Aceasta este ideea de bază pentru un lift spațial.

În loc să dureze între șase și opt luni pentru a ajunge pe Marte, oamenii de știință au estimat că liftul spațial ne-ar putea duce acolo în trei sau patru luni sau chiar în doar 40 de zile.

• Obiectele luminoase, descoperite în Universul timpuriu, îi derutează pe oamenii de știință
• O formă rară de materie cuantică a fost creată, în premieră, cu ajutorul moleculelor

Conceptul de lift spațial nu este nou, dar realizarea unei astfel de structuri ar fi o sarcină foarte dificilă, iar multe alte probleme în afară de tehnologie stau în cale. De aceea, ambiția de a construi unul în mod serios este relativ recentă.

Care este compania care dorește să construiască un lift spațial?

Compania japoneză Obayashi Corporation crede că are expertiza necesară pentru a construi liftul spațial. Cunoscută pentru construirea celui mai înalt turn din lume, Tokyo Skytree, Obayashi Corporation a anunțat în 2012 că va atinge înălțimi și mai mari.

În același an, compania a spus că va începe construcția proiectului de 100 de miliarde de dolari până în 2025 și ar putea începe operațiunile încă din 2050, notează Science Alert.

Yoji Ishikawa, care face parte din departamentul de creare a tehnologiilor viitoare al companiei, explică cum progresează proiectul acum, la un pas de 2025.

Deși Ishikawa a spus că probabil compania nu va începe construcția acestui lift spațial anul viitor, în prezent este „angajată în cercetare și dezvoltare, design preliminar, construirea de parteneriate și promovare”.

Este posibilă construirea unui astfel de lift?

„A fost considerată o idee nebunească”, a spus Christian Johnson, care a publicat un articol despre lifturile spațiale anul trecut în Journal of Science Policy & Governance.

„Cu toate acestea, există oameni de știință care sunt cu adevărat entuziasmați de acest proiect și vor să-l facă să se întâmple”, a spus Johnson. Lansarea oamenilor și obiectelor în spațiu cu rachete este extrem de costisitoare. De exemplu, NASA a estimat că cele patru misiuni Artemis pe Lună vor costa 4,1 miliarde de dolari per lansare.

Motivul este așa-numita ecuație a rachetei. Este nevoie de mult combustibil pentru a ajunge în spațiu, dar combustibilul este greu, ceea ce crește cantitatea de combustibil necesar. „Și astfel vezi ciclul vicios”, a spus Johnson.

Cu un lift spațial, nu ai nevoie de rachete sau de combustibil.

Cum ar funcționa acest lift spațial?

Conform unor designuri, lifturile spațiale ar transporta marfa pe orbită pe vehicule electromagnetice numite „climbers”. Aceste vehicule ar putea fi alimentate de la distanță, de exemplu, prin energie solară sau microunde, eliminând necesitatea combustibilului la bord.

În raportul său pentru Obayashi Corporation, Ishikawa a scris că acest tip de lift spațial ar putea reduce costul transportului bunurilor în spațiu la 57 de dolari per livră (454 de grame). Alte estimări pentru lifturile spațiale în general au setat prețul la 227 de dolari per livră.

Chiar și Falcon 9, de la SpaceX, care, la aproximativ 1.227 de dolari per livră, este una dintre cele mai ieftine rachete pentru lansare, tot costă de aproximativ cinci ori mai mult decât cele mai mari estimări pentru lifturile spațiale. Există și alte beneficii în afară de cost.

Nu există riscul ca o rachetă să explodeze, iar vehiculele ar putea fi vehicule cu emisii zero, a spus Johnson. La o viteză relativ lejeră de 200 de kilometri pe oră, vehiculele Obayashi Corporation ar călători mai încet decât rachetele, cu mai puține vibrații, ceea ce este benefic pentru echipamentele sensibile.

Un proiect pentru întreaga umanitate

Ishikawa a spus că Obayashi Corporation vede liftul spațial ca pe un nou tip de proiect de lucrări publice de care ar beneficia întreaga umanitate. În prezent, unul dintre cele mai mari obstacole pentru construirea unui astfel de lift este materialul din care să fie realizat cablul sau tubul.

Pentru a-i rezista tensiunii uriașe la care ar fi supus, tubul ar trebui să fie foarte gros dacă ar fi făcut din materiale obișnuite, cum ar fi oțelul. Cu toate acestea, „dacă încerci să-l construiești din oțel, ar fi nevoie de mai mult oțel decât există pe Pământ”, a spus Johnson.

Raportul lui Ishikawa a sugerat că Obayashi Corporation ar putea folosi nanotuburi de carbon. Un nanotub este un strat rulat de grafit, materialul folosit în creioane. Este mult mai ușor și este mai puțin probabil să se rupă sub tensiune în comparație cu oțelul, astfel încât liftul spațial ar putea fi mult mai mic, a spus Johnson. Dar există o problemă.

Deși nanotuburile sunt foarte puternice, ele sunt și foarte mici, cu un diametru de un miliard de ori mai mic decât un metru. Iar cercetătorii nu le-au putut face foarte lungi. Cel mai lung este de aproximativ 60 de centimetri.

Pentru a fi echilibrat corect ca să ajungă pe orbita geosincronă (locul unde obiectele rămân în sincron cu rotația Pământului), cablul ar trebui să aibă cel puțin 35.000 de kilometri lungime, conform raportului lui Ishikawa.

Poate fi realizat acest lift spațial până în 2050?

„Deci încă nu suntem aproape”, a spus Johnson despre lungimea nanotuburilor. „Dar asta nu înseamnă că este imposibil”, continuă el.

În schimb, cercetătorii ar putea avea nevoie să dezvolte un material complet nou, a spus Ishikawa. Indiferent de materialul folosit, mai există și alte probleme.

De exemplu, cablul unui lift spațial ar fi supus unei tensiuni incredibile, ceea ce l-ar face predispus la rupere, a spus Johnson. Un fulger l-ar putea vaporiza. Există și alte fenomene meteorologice de luat în considerare, cum ar fi tornadele, musonii și uraganele. Amplasarea bazei cablului la ecuator ar reduce probabilitatea uraganelor, dar ar trebui totuși să fie în oceanul deschis pentru a fi mai dificil pentru teroriști să-l vizeze, a spus Johnson.

Ar fi nevoie de multe călătorii pentru a compensa acel preț uriaș pentru construcție.

Aceasta este doar o parte a provocărilor. Și nu toate pot fi rezolvate de o singură companie, a spus Ishikawa. „Avem nevoie de parteneriate. Avem nevoie de diferite industrii”, a spus el.

„Desigur, strângerea de fonduri este foarte esențială”, a mai spus Ishikawa.

Sunt multe obstacole de depășit pentru a începe construcția în timp pentru ca liftul să fie operațional până în 2050, mai ales că Ishikawa a estimat că ar dura 25 de ani pentru a-l construi. El a menționat că estimarea pentru 2050 a venit întotdeauna cu condiția progresului tehnologic. „Nu este scopul sau promisiunea noastră”, a spus el, dar compania încă țintește acea dată.

„Cred că acele estimări de timp sunt optimiste, chiar presupunând că ar exista o descoperire tehnologică mâine”, a spus Johnson.

Vă recomandăm să citiți și:

„Mâna lui Dumnezeu”, structura cosmică de-a dreptul spectaculoasă, însă deloc supranaturală

De ce Sistemul Solar este aliniat cu Axa Răului?

De ce unii fizicieni cred că trăim într-o gaură neagră?

Când ar putea fi construită prima cale ferată pe Lună?