Che cos'è una fontana spaziale?
Una fontana spaziale è un'ipotetica struttura attiva che utilizza lo slancio di un flusso di proiettili per tenere in alto una struttura. Poiché una fontana spaziale dovrebbe avere un'altezza di centinaia o migliaia di chilometri, viene definita megastruttura e il costo della sua costruzione sarebbe proibitivo almeno per i prossimi due decenni.
Contrariamente a un elevatore spaziale, che usa la resistenza alla trazione per rimanere in alto, i mezzi di sospensione di una fontana spaziale sarebbero gli stessi mezzi che un ipotetico Frisbee viene sbarrato da un flusso di acqua da un tubo. Per una fontana spaziale, il flusso del proiettile dovrebbe essere racchiuso in un vuoto per evitare una massiccia perdita di potenza. Il vuoto sarebbe contenuto da un tubo che utilizza la levitazione magnetica per rimanere disimpegnato dal flusso del proiettile. Per questo motivo, uno dei pochi studi seri di una fontana spaziale utilizza un nastro di ferro continuo e segmentato di soli 5 cm di diametro come flusso di proiettili.
Nonostante l'investimento iniziale di energia richiesto per far funzionare il flusso del proiettile, la fontana spaziale alla fine ha più promesse dell'ascensore spaziale perché la sua altezza non sarebbe limitata dalla resistenza alla trazione del materiale. Materiali esotici come i nanotubi di carbonio non sarebbero necessari per tenere la torre in alto - sarebbero sufficienti materiali convenzionali.
Una fontana spaziale è stata in alternativa concepita come un enorme anello o come una singola torre con due percorsi per i pellet in entrata e in uscita. In una torre, i pellet sarebbero rallentati mentre raggiungevano la cima da dispositivi di trascinamento elettromagnetici che avrebbero raccolto energia dagli oggetti accelerati. Quindi sarebbero tornati sulla superficie terrestre attraverso la gravità, dove una parte del loro momento sarebbe stata nuovamente raccolta. L'energia ottenuta attraverso questo processo verrebbe quindi utilizzata per alimentare un driver di massa che lancia nuovamente i pellet nello spazio, dove trasferiscono lo slancio su una piattaforma galleggiante e riprendono il processo da capo.
Il metodo di costruzione varierebbe anche dall'ascensore spaziale. Invece di essere costruita dallo spazio verso il basso, la torre sarebbe stata costruita in modo incrementale da zero. Per un anello, un tubo cavo estremamente lungo inizierebbe a riposo sulla superficie terrestre. Quindi, il flusso del proiettile inizierebbe lentamente, con i pellet alimentati nel tubo con una leggera inclinazione verso l'alto, facendo sì che il tubo si alzi lentamente ma sicuramente dalla superficie terrestre. Alla fine, l'apice del ciclo raggiungerebbe lo spazio. Per una torre, verrebbe utilizzato anche un circuito chiuso, ma i flussi in uscita e in entrata si troverebbero uno accanto all'altro.
L'alimentazione e i flussi di proiettili per qualsiasi fontana spaziale dovrebbero essere ridondanti. Se il circuito si spezzasse e i proiettili fossero liberati, potrebbe derivarne un enorme disastro. Un anello di fontana spaziale che cade verso il suolo a velocità di rientro sarebbe simile a sferzare la Terra con un enorme flagello.