Foto: www.universetoday.com

Se pare că, în prezent, nu dispunem de nicio tehnologie prin care s-ar putea face un lift spațial viabil pe Terra, dar asta nu înseamnă că nu s-ar putea realiza și funcționa pe alte corpuri din sistemul solar. Unul dintre cele mai interesante locuri în care s-ar putea lucra este în jurul lui Ceres, regina centurii de asteroizi și potențial una dintre cele mai mari surse de resurse pentru expansiunea umanității în spațiu. O nouă lucrare realizată de cercetătorii de la Universitatea din Colorado, Colorado Springs și Industrial CNT, un producător de nanotuburi de carbon (un material potențial pentru liftul spațial), detaliază cât de util ar putea fi un astfel de lift.

Despre Ceres se cunoaște, conform datelor colectate de nava spațială Dawn, că este alcătuit din aproximativ 25% apă. Apa este utilă nu numai pentru viață, ci și pentru că poate fi folosită drept combustibil pentru sistemele de propulsie. Unii sateliți de testare folosesc apa însăși ca unic propulsor, în timp ce alții folosesc componentele recuperate atunci când apa este desprinsă prin hidroliză – oxigen și hidrogen.

Însă, pentru a avea acces la această bogăție a acestui material deosebit de valoros, inginerii ar trebui mai întâi să îl scoată din puțul gravitațional (ce-i drept, minuscul) al lui Ceres. Aici intervine un lift spațial. Un lift spațial poate servi la două scopuri – „să scoată materialele de pe suprafață și să folosească efectul de levier pentru a le arunca pe o traiectorie mult mai rapidă decât ar fi lansarea de la suprafață. Designul discutat în lucrare utilizează ambele caracteristici.”, se arată într-un articol publicat în revista on-line universetoday.com.

În lucrarea publicată de cercetători se descrie un lift spațial (SE) lung de 30.000 km care se întinde în sistemul solar de peste 30 de ori mai departe decât diametrul lui Ceres. Acest SE, dacă este fabricat din nanotuburi de carbon fabricabile în prezent, poate transporta sarcini utile de aproximativ 6.534 kg până la stația din vârful liftului. De acolo, acestea pot fi aruncate în spațiu folosind spațiul acordat de stație, care se rotește în linie cu rotația lui Ceres o dată la nouă ore. La acea viteză, ar reduce cantitatea de energie necesară pentru a transporta o încărcătură utilă înapoi pe Terra cu aproximativ 60% și ar reprezenta o economie de combustibil de 15%.

O parte din acest combustibil ar putea proveni chiar de pe Ceres. Lucrarea detaliază, de asemenea, o matrice de decizie a mai multor soluții de propulsie pe bază de apă și a constatat că propulsoarele electrotermale cu microunde (MET) oferă cea mai mare valoare, cu un impuls specific de aproape 800 de secunde. Un alt concurent a fost propulsia prin electroliză a apei, care separă constituenții apei și apoi îi combină într-o cameră de ardere.

Pentru a realiza această divizare chimică, însă, sistemul ar avea nevoie de energie, iar acesta este unul dintre principalele obstacole potențiale ale construirii acestei infrastructuri. Ceres se află în centura de asteroizi, iar cantitatea de lumină solară care ar trebui colectată pentru a alimenta acest tip de acțiune ar fi semnificativă. Soluțiile potențiale includ motoarele Sterling sau generatoarele termice cu radioizotopi, dar ar fi necesare multe dintre ele pentru a se potrivi cu amploarea proiectului.

Un alt potențial inconvenient ar fi întârzierea comunicațiilor. Întrucât centura de asteroizi trece de Marte, există o întârziere medie de 25 de minute în comunicații în fiecare direcție, ceea ce face ca controlul manual de pe Terra și din împrejurimi să fie extrem de plictisitor. Prin urmare, orice proiect de construcție la scară largă pe Ceres, cum ar fi un lift spațial, ar necesita o îmbunătățire semnificativă a automatizării înainte de a deveni operațional.

Aceste îmbunătățiri ar fi utile și în alte domenii și sunt, fără îndoială, în curs de realizare. Experții în dezvoltare spațială sunt entuziasmați de potențialele cazuri de utilizare a resurselor disponibile undeva precum Ceres. Ca atare, în cele din urmă, resursele vor fi, fără îndoială, exploatate – și, dacă și când se va întâmpla acest lucru, viitorii planificatori de misiuni vor analiza cu atenție lucrarea publicată și altele similare pentru a înțelege dacă omenirea ar trebui sau nu să abordeze una dintre cele mai mari provocări inginerești pe care le-a întreprins vreodată și dacă merită costul.