Il concetto di ascensore spaziale fu pubblicato per la prima volta nel 1895 da Konstantin Tsiolkovsky. 

Un ascensore spaziale è un tipo di sistema di trasporto spaziale.  Il componente principale sarebbe un cavo ancorato alla superficie e che si estende nello spazio. Il progetto consentirebbe ai veicoli di viaggiare lungo il cavo da una superficie planetaria, come quella della Terra, direttamente nello spazio o in orbita, senza l'uso di grandi razzi. Il concetto di ascensore spaziale fu pubblicato per la prima volta nel 1895 da Konstantin Tsiolkovsky in “Sogni della terra e del cielo e gli effetti della gravità universale”. 

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La sua proposta era una torre indipendente che si estendesse dalla superficie della Terra all'altezza dell'orbita geostazionaria. Come tutti gli edifici, la struttura di Tsiolkovsky sarebbe stata sotto compressione, sostenendo il suo peso dal basso. 

Konstantin Tsiolkovsky fu ispirato dalla costruzione della Torre Eiffel a Parigi avvenuta nel 1889. 

Immaginava una torre simile che arrivava fino allo spazio fino all'altitudine di 35.790 chilometri, l'altezza dell'orbita geostazionaria. Fece notare che la cima di una torre del genere avrebbe girato intorno alla Terra come in un'orbita geostazionaria. Gli oggetti avrebbero raggiunto la velocità orizzontale mentre risalivano la torre e un oggetto rilasciato in cima alla torre avrebbe una velocità orizzontale sufficiente per rimanere lì in orbita geostazionaria. 

Un satellite immaginario della Terra, nel genere della Luna, ma arbitrariamente vicino al nostro pianeta, solo al di fuori della sua atmosfera, cioè a miglia di distanza dalla superficie terrestre, - immagina, con una massa molto piccola, un esempio di ambiente privo di gravità.”

Se fosse possibile organizzare un treno che si muove lungo l'equatore terrestre alla velocità di 8 verste in 1 secondo, allora, nelle carrozze di questo treno, il peso sarebbe distrutto dalla forza centrifuga; ma, sfortunatamente, l'aria in nessun caso ti permetterà di muoverti a una tale velocità.”

Sulla torre, secondo l'ascesa ad essa, la gravità diminuisce gradualmente; e se è costruito sull'equatore del pianeta e quindi ruota rapidamente insieme ad esso, allora la gravità diminuisce non solo per la distanza dal centro del pianeta, ma anche per la forza centrifuga che aumenta in proporzione a questa distanza. L'attrazione diminuisce, come la luce di una lampada posta al centro della Terra, con la distanza da essa, e la forza centrifuga che agisce nella direzione opposta aumenta. Alla fine della fine, sulla Terra, la gravità viene distrutta sulle cime della torre con un'altezza di 5 raggi e mezzo della Terra.”

ascensore spaziale

Nel 1957 Yuri Artsutanov elaborò un piano più fattibile per la costruzione di una simile torre spaziale. Ha proposto di utilizzare un satellite geostazionario come base da cui costruirlo. Ha suggerito di abbassare un cavo verso la Terra mentre un contrappeso è stato esteso dalla Terra, mantenendo il centro di gravità del cavo nel punto geosincrono.

Artsutanov ha pubblicato le sue idee nel supplemento domenicale Komsomolskaya Pravda (un quotidiano nazionale) nel 1960.

Cos’è un ascensore spaziale?

Un ascensore spaziale è una struttura tecnologica, la cui realizzazione è tuttora oggetto di complessi studi di fattibilità. Se realizzata, avrebbe la capacità di trasportare uomini e/o mezzi dalla superficie della Terra direttamente nello spazio senza usare la propulsione a razzo.

Supponiamo di aver costruito una torre gigante alta 400 chilometri. Potresti salire su un ascensore fino in cima e poi saresti nello spazio. Semplice, vero? No, in realtà non lo è.

Primo, non potresti costruire facilmente una struttura come questa in acciaio; il peso probabilmente comprimerebbe e farebbe crollare le parti inferiori della torre. Inoltre, richiederebbe enormi quantità di materiale.

Ma questo non è il problema più grande: c'è anche il problema con la velocità.  In cima ad una torre alta 400 Km, la velocità angolare è molto elevata perché la Terra gira. All'equatore questa rotazione ti dà una velocità di 465 metri al secondo (1674 Km/h)

Se non riusciamo a costruire una torre da zero, possiamo appendere un cavo di 36.000 chilometri a un oggetto che si trova in un'orbita geostazionaria. 

Per farlo funzionare, avresti bisogno di una grande massa in orbita, una stazione spaziale o un piccolo asteroide. La massa deve essere grande in modo da non essere estratta dall'orbita ogni volta che qualcosa si arrampica sul cavo.

Per un cavo così lungo, anche il materiale più resistente, come il kevlar, dovrebbe essere super spesso per evitare che si rompa. Cavi più spessi significano più peso e ciò significa che le parti più in alto devono essere ulteriormente più grossi per sostenere il cavo

L'unica speranza per il futuro della costruzione di ascensori spaziali è capire come utilizzare un materiale super resistente e leggero come i nanotubi di carbonio. 

 

 

 

Wired,What Happens If a Space Elevator Breaks

Jerome Pearson, Konstantin Tsiolkovski and the origin of the space elevator, 48th International Astronautical Congree, Torino, 1997

Konstantin Tsiolkovsky, Грёзы о землѣ и небѣ и эффекты всемiрнаго тяготѣнiя, 1895

 

 

 



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