EL ASCENSOR ESPACIAL

Por experiencia propia, si uno va por la calle y pregunta a cualquier persona sobre el espacio exterior es probable que su conocimiento sea muy limitado. Lo que es peor aun, considerará la exploración espacial como un pozo sin fondo, donde se invierten miles de millones de dólares sin obtener nada a cambio. A lo mas recordará tragedias como las del Challenger o el Columbia, o quizá las fotos bonitas de Marte que salieron unas cuantas veces en diarios y televisión, pero nada mas.

Cuarenta años de cohetes y sus explosiones controladas han vuelto indiferente al publico en general. Si a eso le sumamos que la realidad económica nos demuestra que esta industria tiene un tamaño de solo 90 mil millones de dólares anuales en todo el mundo (un quinto del presupuesto de defensa anual del gobierno norteamericano) entonces nos enfrentamos a un futuro de estancamiento orbital. La única forma de lograr el interés de las personas en el espacio es haciéndolo masivo, ¿pero cómo?

Actualmente lanzar 1 kilogramo de carga a orbita baja (LEO) cuesta entre US$ 5,000 y US$ 10,000 dólares, dependiendo del operador que brinde el servicio de transporte. Por otra parte, mandar 1 kilogramo de carga a orbita geoestacionaria, donde se encuentran los satélites de comunicación, tiene un precio de US$ 40,000. Los estudios realizados en los últimos años han concluido que estos precios no bajarán pues se ha alcanzado la eficiencia máxima de los cohetes de combustible químico. Este alto costo se puede ver reflejado en los problemas que viene teniendo la NASA con la Estación Espacial Internacional (totalmente abandonada por la NASA y alimentada por la Agencia Espacial Rusa y sus eficiente línea de cohetes Protos y Soyuz), el mismo trasbordador espacial, y el hecho que el hombre no haya regresado a la Luna o colonizado Marte.

Existen iniciativas privadas de “pequeños” empresarios. El ejemplo mas exitoso y conocido en este momento es el de Burt Rutan y su SpaceshipOne (auspiciado por el cofundador de Microsoft, Paul Allen). También podemos encontrar una larga lista de estos entusiastas en la pagina web del Ansari X-Prize o Astronautix.com, pero, hasta ahora, solo uno de ellos brinda el enfoque de transporte masivo a orbita.

El concepto del Ascensor Espacial fue ideado por primera vez por Konstantin E. Tsiolkovsky, pionero Ruso de la exploración espacial. La idea se retomó en los años sesenta de manera simultánea por los EE.UU. y la Unión Soviética, donde se hicieron estudios al respecto.

Fue sobre la base de estos estudios que Arthur C. Clarke escribió su novela "Fountains of Paradise", lo que popularizó el concepto. La idea “flotó” por la década de los ochenta en la mente de los ingenieros de la NASA para culminar en 1993 con un Plan de Construcción con un presupuesto de 400,000 millones de dólares. En otras palabras, la idea era impractica.

En el año 2000, el Doctor en Física, Brad Edwards, que trabajaba en aquel entonces en el Laboratorio Nacional de Los Álamos, aplica una solicitud de financiamiento para explorar mas el concepto del Ascensor Espacial a la NASA. Su solicitud es aprobada y tras dos años de estudios y US$ 575,000 se llega a la conclusión que el concepto es posible con una inversión total de US$ 6,000 millones distribuidos en un lapso de 20 años. Hay que considerar que cada lanzamiento del trasbordador espacial esta alrededor de los 600 millones de dólares.

Para lograr esta disminución en el costo de construcción, el Doctor Edwards se enfocó en buscar tecnologías disponibles comercialmente y un material que soportara la estructura. El material en cuestión se llama Nanotubos de Carbono (CNT), descubierto por el Dr. Sumio Ijima en 1991.

El CNT a probado ser el material del siglo XXI. Con una resistencia 100 veces mas fuerte que el acero, la conductividad del oro, una densidad de 1.3 gr/cc y otra serie de propiedades químicas, mecánicas y eléctricas, es lo que hace posible que el Ascensor Espacial pase del reino de la ciencia ficción a la realidad.

En la actualidad el CNT viene siendo sujeto de investigación y producción en Europa, Estados Unidos, Japón y China en empresas como IBM, Hewlett-Packard, NEC, Sony, Motorola, Mitsubishi, Samsung entre otras. Empero, estas empresas desarrollan aquellas propiedades del CNT que mas se ajustan a sus necesidades (como baterías para celulares o computadoras portátiles), no la capacidad del CNT para construir un Ascensor Espacial. Es por este motivo que la empresa que lo construya deberá invertir en la investigación de este material o esperar a que alguien mas lo haga.

Así, tenemos que el costo de construcción según Edwards esta dividido de la siguiente manera:
 

Hay que tomar en cuenta que esta cifra no esta incluyendo los costos legales de este proyecto. Algunos expertos piensan que el área de influencia del Ascensor Espacial es tan grande que triplicaría o cuadruplicaría esta cifra.

Para el diseño, el Doctor Edwards planteo el siguiente esquema:

1. Una nave espacial es mandada a orbita geoestacionaria, donde comienza a desplegar una pequeña cinta. Conforme la cinta se despliega, la nave flota hacia una orbita superior.

2. Cuando el final del cable alcance la Tierra, se recoge y se ancla.

3. Se mandan carros por la cinta con cinta adicional para hacerla mas fuerte.

4. Tras dos años, la cinta es lo suficientemente fuerte para mandar un carro de 20 toneladas.

Con el ascensor se puede colocar 104 toneladas de carga diaria a un costo inicial de US$ 250 por kilogramo a cualquier parte de la orbita terrestre y con la opción de usar la fuerza centrífuga de la estructura para mandar naves a la Luna, Venus, Marte y el cinturón de asteroides. Y eso es inicialmente. En otras palabras, la frontera del espacio se vería abierta pero no solo para la exploración, sino también para la industria. Los mayores interesados son las empresas de biotecnología, materiales y turismo por las condiciones únicas del espacio exterior.

A largo plazo ya podemos hablar de minería espacial para minerales escasos en nuestro planeta y el uso de Satélites de Energía Solar, que acumulan la energía del sol y la envían por microondas a estaciones en la Tierra, con lo que se dejaría de depender del petróleo como fuente principal de energía. Como se ve, estamos hablando de una nueva industria de miles de millones de dólares.

El Ascensor Espacial como tal estaría colocado en una plataforma tipo petrolera en una zona ideal donde no sufriría los embates de la naturaleza. Esta zona se encuentra en la línea ecuatorial del Océano Pacifico a unos 3000 kilómetros al oeste de Ecuador, prácticamente frente a las costa occidental de Sudamérica, y por ende, del Perú.

La pregunta que siempre se hace es ¿y por qué no se ha construido aun? Las razones son muchas, tantas que se podrían escribir libros sobre el tema. Empero se pueden resumir a temas económicos pues se requiere un mínimo de US$30 millones para iniciar el proyecto. Hasta ahora, tomando en consideración inversión publica y privada no han sido mas de US$3 millones los invertidos.

¿Cree o no el lector que este concepto sea posible? Cualesquiera que sea su opinión lo invito a leer mas sobre el tema en las diversas paginas web que puede encontrar en Internet. O si lo desea puede enviarme un correo electrónico a la cuenta indicada al final de este articulo.

Piénselo. Solo se ha tocado la punta del iceberg del proyecto mas complejo en toda la historia de la humanidad.

Referencias:
1.- http://www.spacebusiness.com/
2.- http://www.russianspaceweb.com
3.- http://www.xprize.org/
4.- http://www.astronautix.com
5.- http://www.liftport.com/
6.- http://www.isr.us/SEHome.asp
7.- Edwards, Bradley C.; Westling, Eric A. The Space Elevator:
     A Revolutionary Earth-To-Space Transportation System, Spageo Inc;
     California, 2002
8.- Dobbs, Lou. Space. The Next Business Frontier. Pocket Books, New
     York, 2001.

© Manuel Antonio. Cuba; 14-01-05.               manuel.cuba@liftport.com