El concepto del Skyhook: una solución a los desafíos de la exploración espacial

El desafío de llegar al espacio

Llegar al espacio es difícil. Hoy en día, es como ascender una montaña en monociclo con una mochila llena de explosivos. Súper lento, apenas podemos llevar nada y es posible morir. Escapar de la Tierra exige un cohete que alcance alrededor de 40.000 km por hora. Y para lograr esa velocidad, los cohetes son solo contenedores de combustible con una punta enana para la carga. Algo pésimo para llegar a otros planetas, ya que se necesita mucho material pesado para sobrevivir y quizás volver.

La solución de la infraestructura espacial

¿Hay un modo de ir al espacio con menos combustible y más carga? Los problemas de transporte en la Tierra se han resuelto en su mayoría con lo que llamamos infraestructuras. Ya se trate de carreteras para autos, puertos para barcos o rieles para trenes, ahora es más fácil llegar a cualquier sitio. Podríamos aplicar la misma solución a los viajes espaciales. Una infraestructura simplificaría y abarataría entrar en órbita e ir a la Luna, Marte o más allá.

¿Qué es una infraestructura espacial?

Fantástico, ¿pero qué es exactamente una infraestructura espacial? Al contrario que el ascensor espacial terrestre, que actualmente es mera ciencia ficción, existe una tecnología sencilla pero prometedora que no necesita nuevos hallazgos ni materiales mágicos o enormes inversiones y que ya ha superado pruebas en órbita. Un cable y un peso, es decir, un cable grúa o téter.

El concepto del Skyhook

El concepto es increíblemente simple. ¿Y si establecemos cables grúa de cientos o miles de kilómetros de largo en el espacio para que las astronaves los usen como escalas para ascender y ganar velocidad? Es el concepto de Skyhook o gancho en el cielo. Y aún funciona mejor si gira.

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Cómo funciona el Skyhook

Un contrapeso sujeta a un largo cable que rota por un círculo. En un cable grúa giratorio, el extremo inferior que apunta al suelo se ralentiza y el superior se acelera como una catapulta, lo que permite transferir energía del cable grúa y, al soltar, obtener más o menos gratis un enorme impulso equivalente al doble de su velocidad de rotación.

Las posibilidades de las fibras especializadas

Ya existen fibras especializadas capaces de soportar las extraordinarias tensiones que afrontaría un gancho en el cielo.

Protegiendo el gancho en el cielo

Para protegerlo de cortes y colisiones con basura espacial y meteoritos, se podría enhebrarlo en una red de fibras redundantes.

Lanzaderas reutilizables y su alineamiento

Dado que pasaría por el mismo punto varias veces al día, sería posible alinearle pequeñas lanzaderas reutilizables.

Desafíos en la implementación del gancho en el cielo

En su punto más bajo, el extremo del cable grúa atravesaría la atmósfera a unos 12.000 km por hora. Por culpa de esta, no podríamos colocarlo demasiado bajo ya que la fricción del aire lo calentaría demasiado. Por eso, tendría que penetrar entre 80 y 150 km como máximo.

La necesidad de una nave especializada

Y haría falta una nave especializada que pudiera llegar al cable grúa.

El reto de agarrar la punta

Agarrar la punta también será un reto. Solo habrá una breve ventana temporal de 60 a 90 segundos para localizar en el cielo algo de minuto a Mach 12.

La ayuda del sedal y el dron

Como ayuda para la conexión, la punta podría contar con una especie de sedal de un kilómetro de largo con un dron de navegación.

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Manteniendo el gancho en órbita

Otro desafío es mantener el gancho en el cielo en órbita. A medida que las naves se acoplen e impulsen hacia arriba, usarán el momento que lo mantiene en su lugar.

Equilibrando la energía del cable grúa

Como el gancho es una batería de energía orbital, podríamos equilibrar las cargas que entran y salen.

Viajes rápidos y de bajo coste a Marte

Comparado con los cohetes, un par de cables grúa, uno alrededor de la Tierra y otro de Marte, proporcionaría viajes rápidos, directos y de bajo coste.

El viaje a Marte con cable grúa

El de la Tierra se asentaría en la órbita terrestre baja para recoger personas y cargas y lanzarlas hacia Marte, donde el suyo las atraparía y ralentizaría para aterrizar en la superficie. En la dirección opuesta, el cable grúa podría tomar un vehículo que viajara por la fina atmósfera de Marte a solo 1.000 km por hora, casi como las aerolíneas terrestres, y lanzarlo a la Tierra para interceptarlo y hacerlo descender. Los cables grúa podrían reducir el viaje entre ambos planetas de nueve meses a cinco o incluso tres y disminuir el tamaño necesario para los cohetes entre un 84 y un 96 por ciento. Aún mejor, esto permitiría invertir en confort y que la gente viajara con cierto lujo. Los viajes con cable grúa serían la primera clase a Marte. Juntos, los cables grúa de la Tierra y Marte podrían proporcionar una infraestructura rápida y económica para conseguir viajes espaciales asequibles.

Exploración del Sistema Solar con cables grúa

Pero vayamos más allá. Partiendo de la órbita baja marciana, un cable grúa podría impulsar naves hacia el cinturón de asteroides. La primera nave a un asteroide nuevo necesitaría cohetes para disminuir su velocidad al llegar al destino, pero las siguientes podrían contar con un cable grúa que las capturara y devolviera gratis. Llegar a los asteroides por poco dinero es un factor principal para abrir los recursos del Sistema Solar. Unas semanas después de su extracción, en Marte podrían descargarse los metales preciosos y valiosos minerales de un asteroide. Serían los ladrillos perfectos de una civilización interplanetaria. Pero, ¿por qué detenerse ahí? Las lunas de Marte son muy prácticas. Ninguna otra luna del Sistema Solar orbita tan cerca de su planeta. Phobos es tan pesada que no habría que preocuparse por la desaceleración, por lo que sería el punto de amarre perfecto para supercables grúa de casi 6.000 kilómetros de largo. El extremo inferior volaría sobre la superficie de Marte y sería muy fácil de agarrar. El extremo inferior volaría sobre la superficie de Marte y sería muy fácil de agarrar. El extremo superior podría lanzar naves hasta Júpiter y Saturno. El mismo supercable grúa también valdría para acercar el Sistema Solar interno. Venus y Mercurio están a solo un impulso. Al contrario que Marte, rebosan energía solar y minerales.

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La visión a largo plazo

A largo plazo, nada impediría que la humanidad construyera una red de transporte con cero propulsores para los planetas terrestres, centrada en las lunas marcianas. Los cables grúa son una solución sostenible y bastante barata para que los viajes espaciales sean asequibles y para hacer accesible el resto del Sistema Solar para explorarlo y explotarlo. Ya disponemos de la tecnología para construirlos hoy en día, por eso no hay ninguna buena excusa para esperar. Los elementos del Sistema Solar están lejos, pero podrían estar muy cerca.

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