Qu'est-ce qu'une fontaine spatiale?
Une fontaine spatiale est une structure active hypothétique qui utiliserait l'élan d'un flot de projectiles pour maintenir une structure en hauteur. Puisqu'une fontaine spatiale doit mesurer des centaines ou des milliers de kilomètres, elle est qualifiée de mégastructure et le coût de sa construction serait prohibitif au moins pour les deux prochaines décennies.
Contrairement à un ascenseur spatial, qui utilise la résistance à la traction pour rester en hauteur, les moyens de suspension d'une fontaine spatiale seraient les mêmes moyens qu'un furtif Frisbee étant barré par un jet d'eau provenant d'un tuyau. Pour une fontaine spatiale, le flux de projectiles devrait être enfermé dans un vide pour éviter une perte de puissance massive. Le vide serait contenu par un tube qui utilise la lévitation magnétique pour rester désengagé du flux de projectiles. Pour cette raison, l’une des seules études sérieuses sur une fontaine spatiale utilise un ruban de fer segmenté continu ne faisant que 5 cm de large comme flux de projectile.
Malgré l'investissement initial en énergie nécessaire au démarrage du flux de projectiles, la fontaine spatiale est finalement plus prometteuse que l'ascenseur spatial car sa hauteur ne serait pas limitée par la résistance à la traction du matériau. Des matériaux exotiques tels que les nanotubes de carbone ne seraient pas nécessaires pour maintenir la tour en hauteur, des matériaux conventionnels seraient suffisants.
Une fontaine spatiale a été envisagée alternativement comme une énorme boucle ou comme une tour unique avec deux chemins pour les pellets entrants et sortants. Dans une tour, les pellets seraient ralentis au fur et à mesure qu'ils arriveraient au sommet grâce à des dispositifs de traînée électromagnétiques qui récolteraient l'énergie des objets accélérés. Ils reviendraient ensuite à la surface de la Terre par gravité, où une partie de leur élan serait à nouveau exploitée. L'énergie gagnée grâce à ce processus serait ensuite utilisée pour alimenter un pilote de masse qui relancera les pellets dans l'espace, où ils transféreront leur élan sur une plate-forme flottante et reprendront le processus.
La méthode de construction serait également différente de l'ascenseur spatial. Au lieu d'être construite à partir de l'espace, la tour serait construite progressivement. Pour une boucle, un tube creux extrêmement long commencerait au repos sur la surface de la Terre. Ensuite, le flux de projectiles commencerait lentement, les pellets étant introduits dans le tube avec une légère pente, le tube se soulevant lentement mais sûrement de la surface de la Terre. Finalement, le sommet de la boucle atteindrait l'espace. Pour une tour, une boucle fermée serait également utilisée, mais les flux entrants et sortants seraient situés l'un à côté de l'autre.
L’alimentation électrique et les jets de projectiles de toute fontaine spatiale devront être redondants. Si la boucle se cassait et que les projectiles étaient libérés, un désastre massif pourrait en résulter. Une boucle de fontaine spatiale tombant vers le sol à des vitesses de rentrée équivaudrait à fouetter la Terre avec un énorme fléau.