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Trascrizione
È difficile raggiungere lo spazio
Per quanto possiamo desiderare che esista una maniera facile ed economica
per vedere il nostro pianeta fluttuare nel buio
Per ora
L’unico modo per andare nello spazio è diventare un astronauta…
…o un miliardario.
Ma c’è un’idea che potrebbe renderlo possibile
Utile come punto di partenza per l’esplorazione dell’universo:
L’ascensore spaziale
Come funziona esattamente?
Traduzione Italiana e sottotitoli a cura di Andrea Stramondo
Per capire come gli ascensori spaziali ci porteranno nello spazio
dobbiamo prima capire che cos’è un’orbita.
Essere in un’orbita significa in poche parole cadere verso qualcosa, ma essere veloci abbastanza da mancarla.
Se tiri una palla sulla terra, questa volteggerà in aria per poi colpire il suolo.
Nello spazio la gravità ti fa muovere più o meno nella stessa maniera
Ma se ti muovi in una direzione abbastanza velocemente
La curvatura della terra ti fa allontanare dal suolo alla stessa velocità con cui la gravità ti attira ad esso
Quindi per entrare nell’orbita della terra un razzo si deve muovere verso l’alto e lateralmente molto velocemente.
Al contrario, un ascensore spaziale, trasforma la rotazione della terra in energia per riuscire a far andare veloce il carico.
Immagina un bambino che fa ruotare un giocattolo attaccato a una corda
con una formica sulla mano che tiene la corda.
Man mano che la formica si arrampica sulla corda inizia ad andare sempre più veloce.
Comparando i razzi, al carico lanciato da un’ascensore, hai solo bisogno dell’energia per andare in alto.
Il movimento laterale veloce non necessita nessuno sforzo grazie alla rotazione terrestre.
Ma un ascensore spaziale sarebbe senza dubbio la struttura più grande e costosa mai costruita dagli umani.
Perciò, ne vale la pena?
Dipende tutto dai costi
I razzi necessitano di grandi quantità di carburante
Solo per portare un piccolo carico nello spazio
Con i costi attuali, servono circa $ 20,000 per portare un chilogrammo di carico utile nello spazio.
Quindi 1.3 milioni di dollari per un umano medio
40 milioni per la tua macchina.
Miliardi per la Stazione Spaziale Internazionale (ISS)
Questi costi immensi sono il limite maggiore per il viaggio nello spazio da parte degli umani.
Anche con le tecnologie che avanzano
Questi costi non sarebbero comparabili con nessun biglietto di nessuna compagnia aerea, in tempi brevi.
Un ascensore spaziale risolverebbe questo problema
Dopo la costruzione, un ascensore spaziale è progettato per ridurre i costi di 100 volte
Fino a $200 per chilogrammo.
Se un ascensore spaziale poco costoso costasse 20 miliardi di dollari
Recupereremmo le nostre perdite dopo solo un milione di tonnellate di carico lanciate
Circa il peso di due Stazioni Spaziali Internazionali
Quindi, che aspetto avrebbe un ascensore spaziale nella vita reale?
Un ascensore spaziale ha quattro componenti principali:
Il cavo, l’ancora, il contrappeso e l’arrampicatore.
La parte dell’ascensore in un ascensore spaziale, sarebbero il cavo e l’arrampicatore
Si estenderebbe dalla superficie terrestre allo spazio
L’arrampicatore è come una normale cabina di un ascensore:
Una camera che percorre la sua strada su e giù sul cavo.
Alla base c’è l’ancora, che tiene attaccato il cavo alla terra, insieme ad un porto per gli scalatori.
All’altra estremità si trova il contrappeso, che tiene in alto il cavo.
Il cavo è tenuto stretto, grazie anche alla tensione del contrappeso,
Il contrappeso, a più di 36.000 km dalla superficie terrestre, potrebbe essere una stazione spaziale
Un punto di controllo e di lancio per tutte le missioni dallo spazioporto dell’ascensore
Ma possiamo davvero costruirne uno?
È difficile dirlo
Il problema più grande è il cavo.
Dev’essere leggero, ad un prezzo accessibile, e più stabile di qualsiasi materiale che possiamo produrre ora.
Ci sono materiali promettenti come il grafene ed i nanofili di diamante.
Ma potrebbero comunque non essere abbastanza resistenti.
E oltre ad essere molto resistente il cavo dovrebbe anche resistere alla corrosione atmosferica
alle radiazioni
Ai micrometeoriti, ed agli impatti di Debris
In più, ci vorrebbero giorni per risalire lungo l’ascensore
Come daremmo potenza all’arrampicatore?
Salire richiede un sacco di energia
Avremmo bisogno di un reattore nucleare nel carico?
Oppure gli manderemmo potenza dal suolo con un laser superpotente?
E dove prenderemmo i materiali grezzi per un cavo di 36.000 chilometri?
Lo costruiremmo sulla terra e lo manderemmo nello spazio?
O lo costruiremmo nello spazio e lo caleremmo sulla terra?
La risposta potrebbero essere le miniere sugli asteroidi?
O più semplicemente, ci potrebbero essere ancora altri grandi ostacoli tecnologici nel futuro?
Inoltre un ascensore spaziale non è privo di rischi.
Se si rompesse, collasserebbe in gran stile.
Se il cavo si rompesse sull’ancora, la forza esercitata dal contrappeso causerebbe una risalita dell’ascensore
Discendendo nello spazio.
Se si rompesse al contrappeso
Il cavo cadrebbe, girando intorno al mondo, fino alla fine di esso.
Il Debris risultante nell’orbita potrebbe porre problemi seri nel futuro dei viaggi spaziali.
Se costruiamo un ascensore spaziale sulla terra
Dobbiamo farlo giusto al primo tentativo.
Per questo motivo, alcuni esperti hanno proposto di costruirne prima uno sulla Luna.
La gravità sulla Luna è molto più debole di quella sulla terra.
Pertanto un materiale più fragile ma esistente, come il Kevlar, potrebbe fungere da cavo.
Anche con tutte queste sfide, il guadagno che ci porterebbe l’avere un ascensore spaziale funzionante sarebbe immenso
Potrebbe essere il primo passo per essere veramente una civiltà che viaggia nello spazio.
Magari non costruiremo mai un ascensore spaziale
Ma nel provarci potremmo imparare un sacco di cose.