11/Dic/08

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Los viajes en ascensor espacial podrían ser espantosamente lentos

El acto simple de trepar podría lanzar a los ascensores espaciales fuera de ruta y potencialmente en peligro, sugiere un nuevo estudio. Arreglar el problema puede requerir que los viajes espantosamente lentos demoren casi un mes, o la cuidadosa coreografía de trepadores múltiples

Los ascensores espaciales han sido propuestos como una alternativa barata a los costosos lanzamientos con cohetes para enviar carga, y quizás incluso a seres humanos, al espacio.

El ascenso de un ascensor espacial
podía lanzar a sus "pasajeros" de la nave espacial
a decenas de kilómetros fuera de rumbo.

Los ascensores estarían hechos de un cable (también llamado cuerda o cinta) que estaría fijo a la superficie terrestre y equilibrado por medio de un contrapeso en el espacio. Unos láseres sobre la Tierra enviarían energía a los "escaladores" que se arrastrarían hacia arriba de la cuerda con su carga.

Pero el concepto se ha atascado sobre el suelo durante décadas, al menos no porque los materiales actuales no sean lo bastante fuertes para manejar la tensión sobre la cuerda. Los nanotubos de carbono podrían funcionar, pero tienen que ser más largos y más puros que los que se fabrican hoy.

Incluso con los materiales adecuados, los ascensores espaciales podrían ser muy inestables. La atracción gravitatoria de la Luna o el Sol, así como la presión de las ráfagas de viento solar, podían sacudir la cuerda y causar potencialmente que el ascensor se estrelle contra satélites cercanos o basura espacial. Se necesitarían series de tirones para mantener la cuerda en línea.

Ahora parece que el acto de trepar también podía provocar el tambaleo de la cuerda.

El giro de la Tierra

El culpable es la fuerza de Coriolis, que desvía los objetos que se mueven en un sistema giratorio. Sobre la Tierra, la rotación del planeta genera una fuerza de Coriolis que desvía las corrientes de aire y agua.

En este estudio, el ascensor espacial estaría vertical en un punto sobre el ecuador. A medida que el escalador asciende, su movimiento causaría que la fuerza de Coriolis empuje al escalador, y por lo tanto al cable, en dirección contraria a la rotación de la Tierra.

Esta fuerza empujaría al ascensor de su posición de reposo vertical, y lo haría oscilar de un lado a otro como un péndulo, dicen los ingenieros mecánicos Arun Misra, de la Universidad de McGill en Montreal, Canadá, y Stephen Cohen, ahora en MDA Space.

Órbitas equivocadas

El movimiento de la carga hacia arriba del ascensor sólo podría hacer que el cable se tambalee de un lado a otro en una fracción de grado, dice Misra.

Pero la oscilación de la cuerda podía aumentar o reducir la velocidad de cualquier nave espacial que salga del ascensor. Eso podría enviarlas a órbitas que están a decenas de kilómetros, demasiado altas o demasiado bajas, dice Misra y añade que se podrían necesitar cantidades importantes de combustible para corregir el problema.

"Porque es una estructura enorme, esta pequeña desviación puede cometer grandes errores en la órbita que será alcanzada por la carga", dijo Misra a New Scientist.

Los tambaleos producidos por el ascenso de la carga podrían también ayudar a poner el ascensor en peligro.

Arrastrarse lentamente

Cuanto más rápido suba un escalador, más grande será el efecto, dijo Misra a New Scientist, de modo que la manera más simple de minimizar el efecto de un escalador sobre el cable es disminuir la velocidad del ascenso.

El disminuir la velocidad del ascenso permitiría que el ascensor espacial sea movido a su punto estable, perfectamente vertical sobre el ecuador de la Tierra. Pero esto también podría hacer que los viajes en órbita sean tremendamente lentos, añadiendo nueve días o más a un ascenso que -a varios cientos de kilómetros por hora- ya podría necesitar unos 15 días.

Por otra parte, la velocidad de la escalada podría ser ajustada a medida que el viaje avanza, dice Misra. Unos escaladores múltiples también podían ser enviados hacia arriba de la cuerda al mismo tiempo, en un ballet cuidadosamente orquestado.

"Creo que estamos descubriendo que construir un ascensor espacial es mucho más complicado que simplemente tender una cinta y correr de arriba para abajo por ella, dice Anders Jorgensen del Instituto de Minería y Tecnología de Nuevo Mexico en Socorro, EE.UU., que ha estudiado la estabilidad de ascensor espacial.

Límite de velocidad

"La necesidad de imponer un programa y velocidad a un escalador en particular puede tener implicancias para la viabilidad económica de un ascensor espacial, de modo que es una pregunta muy importante que responder", dice Jorgensen.

"Probablemente, el ajuste de tráfico tendrá un papel", dice David Lang, un consultor con base en Seattle, Washington, que también ha estudiado los efectos de los escaladores.

Pero otros métodos, que involucran ascensores espaciales acoplados en un tráfico de un solo sentido que ocasionalmente invierte la dirección, también podrían ayudar. "Diría que es demasiado temprano para establecer la mejor manera de hacerlo", dijo Lang a New Scientist.

Fuente: New Scientist. Aportado por Graciela Lorenzo Tillard