Una torre orbital (conocida también como garfio espacial, funicular cósmico) es un medio para viajar al espacio de forma muy económica, en lugar de utilizar caros cohetes: una conexión entre la superficie de la Tierra y el espacio exterior. El concepto apareció en 1895 de la mano del científico Konstantin Tsiolkovsky, que fue inspirado por Torre de Eiffel.
Construir una torre como ésta pudiera parecer propio de novelas de ciencia ficción, como Fuentes del paraíso de Arthur C. Clarke. Pero lo cierto es que no es tan aventurado como parece.
Para que se hagan una idea de la altura de una torre orbital, imaginen por un momento que algún día se construye un edificio inmenso de 500 kilómetros de altura (teniendo en cuenta que la estructura más alta construida por el hombre, el Burj Khalifa, tiene 832 metros de altura). Semejante edificio descomunal sería tan alto que incluso afectaría al peso de las personas: alguien que en la planta primera pesara 75 kg, pasaría a pesar unos 65 kg cuando llegara al ático.
Pues para que funcionara una torre orbital debería tener 150.000 km de altura, aproximadamente un tercio de la distancia a la Luna.
¿Cómo podríamos siquiera plantearnos la construcción de algo parecido? Una de las estrategias sería, sin duda, empezar su construcción desde el espacio: a 36.000 km de altura desde el Ecuador estaremos en órbita geoestacionaria, es decir, rotaríamos a la misma velocidad que la Tierra y no nos moveríamos, por tanto, de un punto concreto. Desde la superficie empezaríamos entonces a construir la base de la torre para conectarnos con la sección superior en un punto intermedio.
De esta manera, el peso de la parte inferior de la torre se compensaría con la fuerza centrífuga de la parte superior.
Fernando Ballesteros, del Observatorio Astronómico de la Universdad de València, España, considera que, haciendo números, cuando se hubiesen construido ya unos 20.000 km hacia la Tierra, habría que tener construidos unos 30.000 km hacia el espacio para que actuara de contrapeso y se mantuviese equilibrada en órbita geoestacionaria. Finalmente tendríamos ante nosotros 50 millones de plantas (considerando 3 metros por planta).
Una de las atracciones de tal torre de Babel sería experimentar la gravedad de planetas con menos masa que la Tierra. En el piso un millón trescientos mil tendríamos la Suite Roja, en la cual la gravedad es idéntica a la de la superficie de Marte. Subiendo al piso 3 millones nos encontraríamos con el restaurante Blue Moon, con una gravedad igual a la lunar. Y cuando llegáramos al piso 12 millones (órbita geoestacionaria) se compensaría la fuerza de gravedad con la centrífuga y flotaríamos. Con sólo soltar un satélite desde allí, automáticamente lo tendríamos en órbita geoestacionaria circular. (…) En la planta 16 millones, la velocidad de escape coincide exactamente con la velocidad horizontal de la torre, con lo que cualquier cuerpo que se soltara desde ahí escaparía de la gravedad terrestre. El sitio ideal para un espaciopuerto.
Ya hemos visto que una torre orbital desafiaría nuestros conocimientos actuales sobre ingeniería. Así que, antes de proponernos construir algo semejante, primero hay que aprender a construir otra cosa.
El paso previo sería construir un ascensor espacial que lleve materiales de forma barata al espacio. Y eso es una obra de ingeniería más plausible, porque el ascensor podría ser un cable:
Soltar un cable desde la órbita geoestacionaria, anclarlo al suelo y atar el otro extremo a un pequeño asteroide en una órbita algo superior para que haga de contrapeso y tense el sistema. (…) Su costo se estima ¡10 veces menor al de la Estación Espacial!
El problema es que un cable de tales características tendría que resistir una tensión gigantesca, y hasta hace muy poco no existía ningún material capaz de soportar algo así. En estos momentos aún no existe tal material, pero con el descubrimiento y los actuales avances en los nanotubos de carbón, empresas como Liftport están apostando a que el material estará disponible próximamente.
El mejor candidato son los nanotubos de fulereno, pero todavía no se han logrado construir cables largos sin impurezas. Los fulerenos son la tercera forma más estable del carbono, tras el diamante y el grafito. El primer fulereno se descubrió en 1985 y se han vuelto populares entre los químicos, tanto por su belleza estructural como por su versatilidad para la síntesis de nuevos compuestos, ya que se presentan en forma de esferas, elipsoides o cilindros.
También se han propuesto la fibra de carbono, fibra de carbono con alma de diamante y los polímeros de silicio
Y es que el cable debería ser capaz, en principio, de tener gran resistencia a la tracción: el peso de un cable de 100.000 Km de longitud junto con la tracción generada por la fuerza centrífuga asociada a un lastre de varios millones de toneladas es inmenso. También debe de poseer flexibilidad para soportar las condiciones de fabricación, ser capaz de desplegarse y absorber las oscilaciones del sistema una vez montado. Y también debe soportar los cambios térmicos bruscos: desde 25 ºC en la superficie a –240 ºC en el extremo superior de la órbita, o 500 ºC durante la reentrada y el proceso de inserción. El cable también debería tener una gran durabilidad, porque no serían fáciles las tareas de mantenimiento.
En este sentido, se organizó un concurso llamado Elevator 2010’s Annual Space Elevator Games , que propone a estudiantes, empresas, etc. desarrollar un vehículo capaz de alcanzar una cierta altitud subiendo por un cable o para desarrollar un cable lo suficientemente fuerte.
Tal vez más pronto de lo que creemos podremos apretar el botón de la planta 50 millones.
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