sábado, 6 de septiembre de 2008

Colonización del espacio mediante ascensores espaciales en Phobos

Hay ciertas características que hacen de Marte un puente para la colonización espacial, su atmósfera rica en co2 y la abundancia de agua en los polos son un punto a favor así como su proximidad al cinturón de asteroides, así como la presencia de dos lunas muy cercanas a su superficie.
Marte tiene un pozo gravitatorio que haría que un sistema de transporte basado en cohetes fuese muy caro, es necesario un sistema mas económico y eficaz.
Este sistema se basaría en la utilización de unas amarras espaciales(space tethers), y se aprovecharía de la configuración extraordinaria de Phobos para su establecimiento,



Phobos tiene alrededor de 22 km de diámetro con una masa de 10^16 kg, se cree que contiene cantidades considerables de agua, carbono, nitrógeno, silicio y varios metales, lo cual le da un potencial enorme como fuente de recursos para actividades espaciales, también es altamente positivo que tenga una cara permanentemente mirando a la superficie y la reducida distancia de 6,028 Km a la superficie.
Se usarían dos amarras espaciales(space tethers), ambas anclados en Phobos, una iría hacia la superficie marciana, pero ha diferencia del modelo clásico mas conocido de ascensor espacial terrestre no llegaría hasta la superficie sino que su extremo inferior quedaría en la parte superior de la atmósfera, y el otro se extendería de Phobos hacia fuera apuntando al sistema tierra-luna o al cinturón de asteroides.



El centro de gravedad estaría en Phobos, el cual a causa de su gran masa no se desestabilizaría a consecuencia de las continuas ascensiones, en el trayecto inferior del ascensor dominaría la fuerza de la gravedad, pero a partir de Phobos en el segundo trayecto del ascensor dominaría la fuerza centrífuga, al estar el modulo de ascensión a una altura que le correspondería una orbita mas lenta, pero al ir el cable a una velocidad mas alta el modulo adquiere una velocidad(3.52km/s) al salir del extremo del ascensor que excede la velocidad de escape, enviar materiales y recursos desde Marte con este sistema a orbita lunar seria mas barato que desde la misma superficie lunar.
La punta inferior del ascensor inferior colgaría a una altura de 60 km, con una velocidad de 0.77km/s resultando en 0.52 km/s respecto a la superficie, a esa velocidad cruzaría sobre un mismo punto de la superficie dos veces al día, desde la superficie en una zona montañosa un cohete de propulsión maglev ascendería hasta entrar en contacto la carga con la punta inferior del ascensor , y volver de nuevo vació.

El modelo presentado aquí de cable espacial constaría de incrementos de 100 km cada uno, entre los cuales se instalarían células solares, motores y poleas para elevar los cables con la carga


Varios ascensores independientes se podrían colocar en Phobos para aumentar la capacidad.
Para evitar la rotura de los cables por micrometeoritos se utilizaría el sistema de multitrenzado ideado por Robert L. Forward (1992)(abstract), que daría al cable un aspecto de red de pescar lo cual debido a la redundancia crearía un sistema seguro durante décadas, lo que mediante reparaciones cada pocos años daría un sistema fiable durante un periodo de tiempo muy largo.

Del paper "Space Colonization Using Space-Elevators from Phobos"de Leonard M. Weinstein

7 comentarios:

Nian506 dijo...

Bueno, yo creo que primero habría que probar a hacer el ascensor espacial de la Tierra, no? xD

Gouki dijo...

quizas, pero si nos olvidamos de la distancia a la que esta Marte, hacer un AE alli seria mucho mas facil que hacerlo aqui.

Wis_Alien dijo...

Pero un ascensor espacial en la Tierra sería hacia la ISS, no hacia la Luna, no?? Es bastante interesante lo de hacerlo en Marte con Fobos porque a tan solo 6.000 km es muy asequible. Además si los lanzamientos van cogiendo velocidad a medida que salen por la segunda parte del ascensor, pues mucho mejor, que no hay que darles tanta energía para lanzarlos hacia la Tierra. El problema sería que solo se podrían mandar cuando ambos planetas estuvieran cerca...

Gouki dijo...

la ISS no tiene nada que ver, tan solo esta a 360 km de altura,el ascensor espacial terrestre por lo menos llegaria a orbita geoestacionaria(GEO) a 36000 km de altitud, o incluso a 100.000 km,esto si lo quieres anclado en un punto de la superficie,lo cual obligaria a que el centro de masas del ascensor estuviese en GEO, sino tambien podrias contruir un como el comentado aqui cuyo extremo inferior cuelge en la parte superior de la atmosfera, en cuyo caso no necesitas que el centro de masa este en GEO.
hay muchas variantes
La Luna no tiene nada que ver aunque hay modelos de ascensor espacial que conectan la Luna con sus puntos langranianos L1 y L2.

y lo del problema de apuntar a al tierra solo lo es si tu unico objetivo es enviar exclusivamente todo a alli, pero no si quires enviar cosas al cinturon de asteoides o a cualquier punto del ssitema solar

Wis_Alien dijo...

Por lo que comentas veo que está toda la teoría calculada. Solo falta que se consigan los materiales y construir el ascensor.

La ISS aunque esté a poca altura puede ser un buen primer paso. Puede ser un "piso 0" de un ascensor espacial mayor, no??

Gouki dijo...

veamos que pasaria si colgasemos un ascensor espacial desde la iss, esta da una orbita cada 92 minutos, y la tierra una cada 24 horas, haciendo al resta da que la parte inferior del cable que colgaria sobre la atmosfera tendria una velocidad de alrededor de 25000 km/h.
pero no vas desencaminado porque la opcion mas sencilla seria con un AE en LEO, pero no a 300 y poco km sino con un centro de gravedad a unos pocos miles de km(muchisimo menos que el modelo GEO), este ascensor
requeriria una material mucho menos resistente.
es muy parecido al sugerido en marte en la entrada

DarkSapiens dijo...

Y Wis, tienes que tener en cuenta que la ISS dista mucho de tener una órbita ecuatorial… El extremo inferior iría "barriendo" la atmósfera terrestre, y seguramente el rozamiento acabaría destruyendo esa parte del cable o incluso arrastrando a la ISS consigo a una espectacular reentrada atmosférica :S

Bueno, Gouki, blog leído entero XD

A dormir me voy. Saludos!

La vida ha colonizado cada rincón de la Tierra, ya es hora de ayudarla a colonizar todo el sistema solar.