Ascensore spaziale

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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. Benché il concetto di ascensore spaziale possa genericamente essere applicato a qualsiasi pianeta o satellite con una sufficiente forza di gravità, è sulla Terra che la sua realizzazione permetterebbe un suo più proficuo utilizzo nonché un significativo ritorno economico: infatti, oltre al più intuitivo trasporto di materiali o di personale nello spazio, un ascensore potrebbe essere usato, sfruttando la forza centrifuga dovuta alla velocità angolare della sua sommità, per lanciare oggetti nello spazio a fini ricognitivi o esplorativi senza dover mettere in opera razzi vettori; potrebbe anche essere utilizzato per rilasciare satelliti artificiali a vari livelli dell'orbita.

Esistono diverse ipotetiche varianti di ascensore spaziale, tutte accomunate dal fatto che, a differenza di un ascensore tradizionale, non è il cavo che traina la cabina, ma è quest'ultima a muoversi lungo il cavo che fa da guida e sostegno; inoltre, laddove in un ascensore classico il contrappeso svolge la funzione di equilibrare il carico della cabina muovendosi nel verso opposto a quest'ultima, nell'ascensore spaziale esso ha la funzione di tenere il cavo guida teso; per questa ragione il contrappeso dovrebbe trovarsi all'estremità superiore del cavo ben oltre l'altitudine di orbita geostazionaria (35 876 km), in modo tale che la sua forza centrifuga superi quella di gravità. Inoltre il cavo in partenza dalla Terra dovrebbe essere ancorato in prossimità dell'Equatore, al fine di assicurare al contrappeso la massima forza centrifuga possibile per tenere il cavo guida in tensione.

Varie, e nessuna finora decisiva, sono le teorie su come dovrebbe essere realizzato il cavo: la scelta del materiale e la tecnologia di produzione dello stesso richiedono modelli per prevedere il comportamento del cavo sotto il suo stesso peso e calcoli complessi circa la resistenza al carico e alla pressione. Inoltre è ancora irrisolto il problema dell'alimentazione della cabina (detta climber, "scalatore") in quanto, essendo improbabile l'utilizzo di un cavo in materiale conduttore di elettricità, bisognerebbe reperire l'energia necessaria durante il tragitto di ascesa.

La paternità del concetto viene ascritta al russo Konstantin Ciolkovskij^[1] che, a fine XIX secolo, teorizzò una torre autoportante con la base sulla terra e la sommità al limite dell'orbita geostazionaria; questa costruzione è detta Torre di Ciolkovskij. Oggi un eventuale ascensore vedrebbe gran parte della propria massa concentrata alla sommità piuttosto che alla base.