Jack și vrejul de fasole, pe stil nou

Zilele trecute am pomenit despre liftul gravitațional  (cînd cu Arthur C. Clarke). Iar acum ceva vreme tocmai ce vorbeam de forța centrifugă. A sosit acum momentul să explicăm puțin ideea lui Clarke (care, de fapt, nu e chiar a lui, după cum veți vedea).

Mai țineți minte ce spuneam vineri despre orbitele geostaționare? Da, alea pe care un satelit rămîne, mereu, deasupra aceluiași punct de pe ecuator. Conceptul liftului, dezvoltat de către Konstantin Țiolkovski (tot de pe Wiki am luat și poza) a fost extins tot de către el prin „turnul“ cu același nume. Abia mai tîrziu (1979) a venit Arthur C. Clarke (de fapt, după alți cîțiva oameni de știință care au reinventat conceptul) și a băgat lifturile gravitaționale în romanul “Fîntînile Paradisului”, de le-a făcut absolut celebre.

Despre ce este vorba? Liftul ăsta gravitațional este o structură care ajunge de la suprafața Terrei la o orbită geostaționară (vreo 36.000 km deasupra) și un pic după, unde se află o contragreutate. Iar șmecheria e că, odată ridicată o astfel de structură babilonică, transportul materialelor în spațiu devine joacă de copii, nemaifiind nevoie de costisitoarele rachete din prezent. Lifturile spațiale au ajuns să fie cunoscute sub multe nume: punți, scări sau cîrlige spațiale, turnuri sau lifturi orbitale, dar cel mai frumos le-a botezat Robert A. Henlein: „vrejuri de fasole“.

Teoretic, ideea este foarte simplă: dacă întindem un cablu pînă dincolo de altitudinea orbitei staționare și-i „agățăm“ o contragreutate, inerția la capătul îndepărtat al cablului l-ar ține întins (vă amintiți de forța centrifugă reactivă?), contrabalansînd propria greutate a acestuia (vezi desenul). După instalare, se pot urca pe orbită, practic, orice fel de sarcini utile, cu costuri minime. Iar marea șmecherie e că, odată întins, un astfel de lift gravitațional va rămîne pe o orbită geostaționară prin chiar fabricarea lui: pornind construcția de la un satelit geostaționar, cablul s-ar construi către Pămînt, în același timp îndepărtînd contragreutatea pentru a menține centrul de greutate fix, pe orbită. Dacă în loc de contragreutate (un asteroid, ceva) s-ar extinde însuși cablul (pînă pe la jumătatea distanței dintre Pămînt și Lună), ar mai exista un bonus: orice obiect ajuns acolo poate fi lansat în spațiu datorită vitezei tangențiale atinse.

Vă sună a SF? Ei bine, a și fost așa, pentru o vreme, dar acum soluțiile tehnice au început să apară. Cablul, care pe vremuri ar fi fost atît de greu încît să colapseze sub propria greutate, ar urma acum să fie făcut din nanotuburi (vom ajunge și la ele pe blogul ăsta) și, astfel, ar mai rezolva o problemă: pentru a păstra tensiunea constantă în cablu, acesta trebuie să fie mai subțire la capete decît la intersecția cu orbita geostaționară. Iar un cablu din nanotuburi (astea sînt niște jucării übercool, veți vedea mai tîrziu) ar putea fi gros de doar un milimetru la sol. Bine, probleme sînt cu duiumul: cablul trebuie să aibă rezistență variabilă, dispozitivele de „cățărare“ și energia pentru acestea provoacă, încă, ceva piedici, forța Coriolis intervine și ea, presupunînd o planificare atentă pentru a preveni oscilații potențial fatale, iar coroziunea, radiațiile, clima și micrometeoriții reprezintă tot atîtea provocări. Pe de altă parte, chiar și pașii mici făcuți (deși doar teoretic și din punctul de vedere al propunerilor tehnologice) reprezintă un salt uriaș pentru umanitate. Există, deja, și concursuri similare cu mai vechiul Ansari X Prize: se oferă premii consistente pentru diversele tehnologii necesare liftului gravitațional. Iar T.U., cum spunea data trecută, chiar e gata să parieze că, în 50 de ani, vom putea trimite literalmente pe cineva în satelit cu liftul!