¿Qué es un muelle espacial?
El muelle espacial es un nuevo concepto de lanzamiento espacial, concebido por el nanotecnólogo y científico informático Dr. Josh Hall. El Dr. Hall presenta el concepto de muelle espacial ocasionalmente en conferencias, con frecuencia en conjunto con la fabricación molecular, que probablemente sería necesaria para que el concepto sea rentable y realista de implementar.
Un muelle espacial es una estructura de 100 km (62 millas) de alto y 300 km (186 millas) de largo. Una carga útil sube una de las torres de 100 km en un ascensor, luego se lanza a lo largo de una pista horizontal durante 300 km utilizando un controlador de masa electromagnético. Con solo 10 GS durante 80 segundos, que es un nivel tolerable para los humanos con asientos acolchados, se puede expulsar un proyectil de la atmósfera. Tres kilómetros Humdred son una pista suficiente para tomar un proyectil de cero a alrededor de 8.2 km/s (5.1 millas/s) utilizando tecnología de electromagnetics contemporánea. Si la carga sensible no es una consideración, se pueden usar aceleraciones aún más altas, de magnitud requerida para alcanzar el escapeE Velocity (11.2 km/s o 7.0 millas/s).
El muelle espacial es un compromiso que se soñó en un esfuerzo por eludir varios problemas de otras propuestas comunes de tecnología espacial posterior a los remolcadores: un ascensor espacial/cielo orbital, y un controlador de masas a base de tierra, también conocido como acelerador electromagnético o pistola de riel. Las otras dos propuestas reciben más atención y prensa, pero un muelle espacial sería menos costoso y más efectivo que ambos. En su página web que introduce la idea, el Dr. Hall hace la observación de que la densidad del aire a una altitud de 100 km es solo un millón de densidad al nivel del mar, lo que hace que sea significativamente más fácil acelerar una carga útil a alta velocidad. Un ascensor espacial se interpondría en el camino de los satélites, lo que inevitablemente chocaría con él a menos que tome una órbita geosíncrona. También necesitaría ser mucho más alto que 100 km, más en el orden de 10,000 km o más.
porque yoT es de 100 km de altura en lugar de 10,000 km, un muelle espacial podría estar hecho de un material de lo que en teoría puede ser producido en masa - Diamante. Esto contrasta con un ascensor espacial, que necesitaría construirse a partir de buckytubes atómicamente precisos o nanotubos de carbono, para soportar su propio peso. Los diamantes ya se pueden sintetizar en cantidades relativamente grandes a un costo moderado, pero para crear las cantidades necesarias para construir una megaestructura de muelle espacial, se requerirían nuevos procesos de fabricación. Como era de esperar, el Dr. Hall propone la fabricación molecular. La altura de la estructura de 100 km también sacaría el muelle del espacio del rango de la mayoría de la basura espacial, que rápidamente se dibuja en una caída libre a esa altitud.
Según los cálculos del Dr. Hall, levantar una carga útil de 10 toneladas por un elevador de 100 km y luego acelerarla a 8.2 km/s solo consumiría aproximadamente 5,000 dólares estadounidenses (USD) de electricidad, funcionando a aproximadamente medio dólar por kilogramo. Esto es significativamente beter que el costo de lanzamiento actual de 10,000 USD por kilogramo. El proyectil no tendría suficiente velocidad para escapar de la Tierra a este nivel de aceleración, sino que rodearía todo el planeta y se estabilizaría a una altitud de aproximadamente 340 km (211 m). La carga útil necesitaría hacer algunas maniobras leves por sí solas para asegurarse de que su órbita se convierta en un círculo regular. Para escapar de la Tierra y alcanzar las órbitas interplanetarias, los conductores masivos podrían colocarse en el espacio como puntos de referencia, o se podrían usar cohetes convencionales para sacar la carga útil de la gravedad de la Tierra.
Cien kilómetros suena como una altura extremadamente alta para una serie de torres, pero tenga en cuenta que las torres que se acercan a un kilómetro (0.62 m) de altura ya están en construcción, y los materiales que usamos para rascacielos son relativamente convencionales. El progreso en el siglo XXI nos permitirá fabricar en cosas a granel que anteriormente eran caras, incluido Diamond. El muelle espacial es un ejemploe de una aplicación futura visionaria de esta tecnología.