Al momento, l’unico modo che conosciamo per raggiungere lo spazio è attraverso i razzi: velocissimi ma molto onerosi. Basti pensare che trasportare in orbita un chilo di materiale con i razzi costa decine di migliaia di euro. Ma potrebbero esistere modi alternativi? Uno potrebbe essere proprio l’ascensore spaziale, un vero e proprio ascensore che dal nostro pianeta Terra trasporti nello spazio persone o oggetti. Ma è solo un’idea fantascientifica o potrebbe diventare realtà? Proviamo a capirlo insieme in questo articolo.
L’ascensore spaziale è una di quelle idee che torna periodicamente a far parlare di sé, nel mondo scientifico e non.
Il primo ad averlo ipotizzato fu nel 1895 Konstantin Tsiolkovsky (pioniere russo dell’astronautica), che ispirato dalle opere del padre della fantascienza Jules Verne, guardò la torre Eiffel e la immaginò estendersi nello spazio. Risalendo la torre gli oggetti avrebbero guadagnato velocità orizzontale dalla rotazione terrestre tanto da potersi lanciare in orbita. Il problema di questa idea era che la struttura sarebbe stata schiacciata da tutto il peso sopra di essa.
I concetti moderni degli ascensori spaziali si basano, invece, sul principio della tensione. L’ipotesi che va per la maggiore, infatti, prevede di costruire l’ascensore spaziale utilizzando un cavo, con un capo ancorato alla superficie terrestre e l’altro, attraverso un contrappeso, all’orbita geostazionaria. Ad un’altezza di 35.786 km dal livello del mare. L’ascensore viaggerebbe su e giù per il cavo e porterebbe il carico all’orbita geostazionaria, il punto dell’orbita terrestre il cui periodo di percorrenza (ovvero il periodo di rivoluzione) dura circa 24 ore come il periodo di rotazione della Terra. E sarebbe proprio la forza centrifuga portata dalla rotazione terrestre a mantenere teso il cavo.
Immaginate di tenere un capo di una corda che ha un sasso attaccato all’altro capo e di farla roteare in cerchio. La forza centrifuga è ciò che spinge in fuori il sasso e tiene tesa la corda in tutta la sua lunghezza. In un ascensore spaziale, il cavo sarebbe come questa corda e il contrappeso sarebbe il sasso.
Ma i problemi tecnici per la realizzazione di un sistema di questo tipo, primo tra tutti la robustezza e il peso dei cavi, lo relegano per ora alla fantascienza.
Più realistico dal punto di vista pratico sembra invece l’ascensore spaziale ipotizzato, in uno studio recente, dal professore George Zhu della York University (Canada). Ha teorizzato una versione fluttuante dell’ascensore spaziale, dove le stazioni di partenza e di arrivo si trovano entrambe in orbita attorno alla Terra, o a un altro pianeta, ma su quote differenti. In questa versione ci sono due cavi e due cabine che si muovono sempre contemporaneamente in direzioni opposte garantendo stabilità ed equilibrio all’intera struttura.
Ma se da un lato l’ascensore di Zhu sembra risolvere i problemi degli ascensori spaziali ipotizzati fino ad oggi (possibile torsione del cavo e uscita dall’orbita di uno dei due estremi), dall’altro lato ha ancora da superare alcune sfide.
Prima tra tutte: quella dei materiali. Sicuramente sono stati fatti dei grandi progressi nei materiali ultraleggeri e resistenti come il grafene (materiale basato sul carbonio duecento volte più resistente dell’acciaio) che fa sì che la costruzione dell’ascensore spaziale possa essere ancora presa in considerazione ma l’idea di utilizzarlo per realizzare cavi lunghi migliaia di chilometri resta ancora una sfida tecnologica piuttosto ambiziosa.
Secondo l’Accademia Internazionale di Astronautica potremmo avere la tecnologia necessaria per costruire un cavo del genere e, quindi, un ascensore spaziale in una ventina di anni. Il costo sarebbe di alcuni miliardi di euro ma ovviamente poi la spesa sarebbe ripagata dalla diminuzione dei costi per mettere materiali in orbita.
Resterebbe però ancora da risolvere il problema dell’oltre mezzo milione di detriti spaziali di vario tipo che orbitano attorno alla terra e che potrebbero impattare rovinosamente sul cavo.
Occorrerebbe pertanto per evitare ogni possibile rischio dapprima ripulire lo spazio dai rottami e piccoli asteroidi e poi procedere alla realizzazione dell’ascensore spaziale.
Quella dell’ascensore spaziale non è, dunque, una possibilità a portata di mano, quantomeno in tempi brevi, però potrebbe diventarla in futuro e allora sarebbe sicuramente competitiva rispetto ai razzi convenzionali sia per un’incidenza economica più bassa sia perché riutilizzabile.
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