p Sejamos honestos, lançar coisas para o espaço com foguetes é uma maneira bastante ineficiente de fazer as coisas. Os foguetes não são apenas caros de construir, eles também precisam de uma tonelada de combustível para atingir a velocidade de escape. E enquanto os custos de lançamentos individuais estão sendo reduzidos graças a conceitos como foguetes reutilizáveis ​​e aviões espaciais, uma solução mais permanente poderia ser construir um elevador espacial. p E embora tal projeto de megaengenharia simplesmente não seja viável agora, existem muitos cientistas e empresas em todo o mundo que se dedicam a tornar um elevador espacial uma realidade durante a nossa vida. Por exemplo, uma equipe de engenheiros japoneses da Faculdade de Engenharia da Universidade de Shizuoka criou recentemente um modelo em escala de um elevador espacial que eles lançarão no espaço amanhã (em 11 de setembro).

p O conceito de elevador espacial é bastante simples. Basicamente, ele pede a construção de uma estação espacial em órbita geossíncrona (GSO) que está amarrada à Terra por uma estrutura de tração. Um contrapeso seria anexado à outra extremidade da estação para manter a corda reta enquanto a velocidade de rotação da Terra garante que ela permaneça no mesmo ponto. Astronautas e equipes viajariam para cima e para baixo nos carros, o que eliminaria a necessidade de lançamentos de foguetes completamente.

p Por causa de seu modelo em escala, os engenheiros da Universidade de Shizuoka criaram dois CubeSats ultrapequenos, cada um medindo 10 cm (3,9 polegadas) de lado. Eles são conectados por um cabo de aço de aproximadamente 10 metros de comprimento (32,8 pés), um contêiner que atua como um elevador espacial se move ao longo do cabo usando um motor, e câmeras montadas em cada satélite monitoram o progresso do contêiner.

p Os microssatélites estão programados para serem lançados na Estação Espacial Internacional (ISS) em 11 de setembro, onde eles serão implantados no espaço para fins de teste. Junto com outros satélites, o experimento será realizado pelo veículo H-IIB nº 7, que será lançado do Centro Espacial Tanegashima na Prefeitura de Kagoshima. Embora experimentos semelhantes em que cabos foram estendidos no espaço tenham sido realizados antes, este será o primeiro teste em que um objeto é movido ao longo de um cabo entre dois satélites.

p Como disse um porta-voz da Universidade de Shizuoka em um artigo da AFP:"Será o primeiro experimento do mundo para testar o movimento do elevador no espaço."

p "Em teoria, um elevador espacial é altamente plausível. A viagem espacial pode se tornar algo popular no futuro, "acrescentou o engenheiro da Universidade de Shizuoka, Yoji Ishikawa.

p Se o experimento for bem-sucedido, ajudará a estabelecer as bases para um elevador espacial real. Mas é claro, muitos desafios significativos ainda precisam ser resolvidos antes que qualquer coisa que se aproxime de um elevador espacial possa ser construída. O primeiro deles é o material usado para construir a amarração, que teria que ser leve (para não entrar em colapso) e ter incrível resistência à tração para resistir à tensão induzida pela força centrífuga agindo no contrapeso do elevador.

p Além disso, a corda também teria que suportar as forças gravitacionais da Terra, O sol e a lua, para não mencionar as tensões induzidas pelas condições atmosféricas da Terra. Esses desafios foram considerados intransponíveis durante o século 20, quando o conceito foi popularizado por escritores como Arthur C. Clarke. Contudo, na virada do século, graças à invenção dos nanotubos de carbono, os cientistas começaram a reconsiderar a ideia.

p Contudo, a fabricação de nanotubos na escala necessária para chegar a uma estação em GSO ainda está muito além de nossas capacidades atuais. Além disso, Keith Henson - um tecnólogo, engenheiro, e o cofundador da National Space Society (NSS) - argumenta que os nanotubos de carbono simplesmente não têm a força necessária para suportar os tipos de tensões envolvidas. Para isso, engenheiros propuseram o uso de outros materiais, como nanofilamento de diamante, mas a produção deste material na escala necessária também está além de nossas capacidades atuais.

p Existem outros desafios também, que incluem como evitar que detritos espaciais e meteoritos colidam com o elevador espacial, como transmitir eletricidade da Terra para o espaço, e garantindo que a corda seja resistente a raios cósmicos de alta energia. Mas se e quando um elevador espacial pudesse ser construído, teria grandes recompensas, não menos importante seria a capacidade de transportar tripulações e carga para o espaço por muito menos dinheiro.

p Em 2000, antes do desenvolvimento de foguetes reutilizáveis, o custo para colocar cargas úteis em órbita geoestacionária usando foguetes convencionais foi de cerca de US $ 25, 000 por quilograma (US $ 11, 000 por libra). Contudo, de acordo com estimativas compiladas pela Fundação Spaceward, é possível que cargas úteis sejam transferidas para o GSO por apenas $ 220 por kg ($ 100 por libra).

p Além disso, o elevador pode ser usado para implantar satélites de próxima geração, como matrizes solares baseadas no espaço. Ao contrário dos painéis solares terrestres, que estão sujeitos ao ciclo diurno / noturno e às mudanças nas condições climáticas, essas matrizes seriam capazes de coletar energia 24 horas por dia, 7 dias por semana, 365 dias por ano. Essa energia poderia então ser irradiada dos satélites usando emissores de micro-ondas para estações receptoras no solo.

p As naves espaciais também podem ser montadas em órbita, outra medida de corte de custos. Atualmente, a espaçonave precisa ser totalmente montada aqui na Terra e lançada ao espaço, ou ter componentes individuais lançados em órbita e depois montados no espaço. De qualquer jeito, é um processo caro que requer lançadores pesados ​​e toneladas de combustível. Mas com um elevador espacial, componentes poderiam ser colocados em órbita por uma fração do custo. Melhor ainda, fábricas autônomas poderiam ser colocadas em órbita que seriam capazes de construir os componentes necessários e montar espaçonaves.

p Não é de se admirar, então, por que várias empresas e organizações esperam encontrar maneiras de superar os desafios técnicos e de engenharia que essa estrutura acarretaria. Por um lado, você tem o Consórcio Internacional de Elevadores Espaciais (ISEC), uma afiliada da National Space Society que foi formada em 2008 para promover o desenvolvimento, construção, e operação de um elevador espacial.

p Depois, há a Obayashi Corporation, que está trabalhando com a Universidade de Shizuoka para criar um elevador espacial até o ano 2050. De acordo com seu plano, o cabo do elevador seria composto de 96, 000 km (59, 650 mi) cabo de nanotubo de carbono capaz de transportar alpinistas de 100 toneladas. Também consistirá em um porto terrestre flutuante de 400 m (1312 pés) de diâmetro e um 12, 500 toneladas (13, 780 US ton) contrapeso.

p Como disse o professor Yoshio Aoki da Faculdade de Ciência e Tecnologia da Universidade Nihon (que supervisiona o projeto do elevador espacial da Obayashi Corp.):"[Um elevador espacial] é essencial para as indústrias, instituições educacionais e do governo para se juntarem para o desenvolvimento tecnológico. "

p Garantido, o custo de construir um elevador espacial seria enorme e provavelmente exigiria um esforço internacional combinado e multigeracional. E permanecem desafios significativos que exigirão desenvolvimentos tecnológicos significativos. Mas para esta despesa única (mais o custo de manutenção), a humanidade teria acesso irrestrito ao espaço em um futuro previsível, e com custos significativamente reduzidos.

p E se esta experiência for bem-sucedida, fornecerá dados essenciais que poderiam algum dia informar a criação de um elevador espacial.