Ponga un ascensor en su planeta
(en colaboracion con Jacobo Cruces Colado)
Los problemas del viaje espacial
Cualquier escenario que contemple la posibilidad de un viaje espacial debe
de tener en cuenta un requisito fundamental: no solo debe ofrecer un método
viable de superar las vastas distancias del Sistema Solar sino que debe
de proporcionar una alternativa eficaz para escapar del pozo de gravedad
de nuestro planeta madre. ¿Qué es el pozo de gravedad?. La
masa del planeta donde vivimos crea un campo gravitatorio que hace que
cualquier objeto situado sobre el mismo sea atraído con una aceleración
de 9,8 m/seg2 hacia su superficie. A 100.000 Km de altura el valor de esa
aceleración es prácticamente despreciable. Pero para "subir"
un objeto desde el nivel del mar hasta ese punto hace falta una increíble
cantidad de energía: casi 60 millones de julios por kilogramo de
materia ascendida. La única solución que hemos encontrado
al problema es acelerar el objeto que deseamos poner en órbita hasta
alcanzar la llamada velocidad de escape: en el caso de la Tierra,
11,2 Km./seg. Y esa es una velocidad bastante respetable, que hoy en día
solo podemos conseguir mediante cohetes.
Un cohete se basa directamente en la tercera ley de Newton o principio
de la acción y reacción: la velocidad del vehículo
depende de la velocidad de los gases expulsados hacia atrás por
el mismo. Como la atmósfera apenas tiene una veintena de Km de espesor,
nuestro vehículo cohete debe contener masa de reacción suficiente
como para llegar a su punto de destino... y después decelerar para
volver al punto de partida. Teniendo en cuenta que dicha masa de reacción
esta constituida por compuestos altamente volátiles y explosivos,
parece un milagro que accidentes como el del transbordador espacial ‘Challenger’
no hayan sucedido mas a menudo...
El ascensor espacial
Los cohetes no son los vehículos ideales para una explotación
sistemática del universo. Son caros, delicados, peligrosos, contaminantes...
y además la cantidad de carga útil que son capaces de transportar
por viaje es sumamente reducida: apenas unas toneladas. No es de extrañar
que con estas herramientas la humanidad no haya conseguido hasta el momento
una penetración mas profunda en nuestro sistema solar. Ahora bien:
¿cuáles son las alternativas? La más espectacular,
sin ninguna duda, es la del ascensor espacial. También llamado "tallo
de habichuela" o "Gancho del Cielo" el ascensor espacial se basa en un
principio bien sencillo y que ya explotaron los constructores de zigurates
de la antigua Babilonia: si quieres subir hasta el cielo construye una
torre que lo haga. La belleza del ascensor espacial es que se basa en unos
conceptos físicos extremadamente sencillos y unas soluciones de
ingeniería que pueden ser consideradas como factibles con las técnicas
y materiales actuales.
¿Qué es un ascensor espacial? Simplificando mucho la idea,
una piedra que gira al extremo de una cuerda. Un extremo de la cuerda esta
"atado" a la superficie del planeta. El otro, a una masa de lastre, normalmente
un asteroide. La rotación de la Tierra estabiliza el sistema: la
tensión de la cuerda compensa la fuerza centrífuga que tiende
a que el asteroide salga despedido y además mantiene la torre enhiesta.
Las ventajas de un artefacto de este tipo son impresionantes. En primer
lugar, ya no es necesario emplear cantidades ingentes de peligroso combustible
para subir masa útil al espacio: siguen siendo necesarios muchos
millones de julios, pero podemos suministrarlos en forma de electricidad,
de la que disponemos en abundancia. El viaje se hace mucho más lento
(cinco o seis días frente a unos veinte minutos que tardan los cohetes)
pero la carga útil que se puede subir al espacio ya no está
limitada por la masa de reacción del vehículo de transporte
sino por la resistencia estructural de la pasarela y la cantidad de energía
que seamos capaces de generar y suministrar al sistema. Y además,
tenemos acceso a enormes cantidades de materias primas de primera necesidad
procedentes del espacio: por ejemplo, del cinturón de asteroides
o la Luna...
Respecto al tema de la energía, el ascensor espacial tiene dos
ventajas, a cuál más interesante. Por una parte, el campo
gravitatorio terrestre tiene una curiosa propiedad: es conservativo. Esto
significa que necesitamos suministrar energía a nuestra masa de
prueba para hacerla subir... pero al bajar esa masa de prueba cederá
exactamente la misma cantidad de energía que le suministramos. Este
principio, el mismo que utiliza el ascensor de cualquier edificio terrestre,
permite reducir drásticamente el consumo. La otra ventaja es menos
evidente, pero no menos importante: en el espacio exterior existen ingentes
cantidades de energía solar. Desde hace años lleva estudiándose
la idea de explotarla mediante la utilización de inmensos paneles
de células fotovoltaicas situados en órbita geoestacionaria.
El único factor limitativo para el empleo de esta fuente energética
limpia, no contaminante y casi inagotable es la dificultad para enviarla
de forma segura a la superficie terrestre: el método propuesto,
la utilización de haces de microondas emitidos por las estaciones
orbitales hacia una central terrestre, es muy peligroso y adolece de fuertes
pérdidas por absorción atmosférica. Pero el ascensor
espacial nos proporciona un soporte ideal para transportar esta energía
a la superficie del planeta con unos costes mínimos y un factor
de seguridad máximo...
La ultima gran ventaja del ascensor espacial es su empleo como honda
gravitatoria. Continuando con el símil de la piedra y la cuerda,
si parte de la masa de lastre se desprende en un momento dado, adquirirá
una velocidad lineal equivalente a la velocidad angular de giro multiplicada
por el radio, exactamente igual que una piedra despedida por una honda...
Para la velocidad angular de la Tierra, con un radio adecuado se pueden
obtener velocidades de escape pero que muy interesantes... además
de conseguir como efecto secundario una plataforma espacial a 100.000 Km.
de altura dotada de una gravedad importante generada por la fuerza centrífuga.
Consideraciones de diseño
Cualquier proyecto de ascensor espacial debe tener en cuenta los siguientes
puntos:
Ubicación:
Es necesario elegir tres lugares para la construcción de nuestro
ascensor: el punto de anclaje en la Tierra, el punto de construcción
en el espacio y la posición final de la masa de lastre o altura
total del ascensor.
El punto de anclaje sobre el planeta debe de encontrarse forzosamente
sobre el ecuador, debido al modo de funcionamiento de nuestro tallo de
habichuela. En cualquier otro lugar de la superficie, el cable no ascendería
recto, sino formando un ángulo. Además, debe encontrarse
sobre una placa tectónicamente estable: el ascensor es extremadamente
sensible a los terremotos y el anclaje no debe desprenderse bajo ningún
concepto. También se debe contar con una climatología estable:
un huracán podría ciertamente comprometer su integridad.
Debería llegarse a un compromiso entre la cercanía a los
puntos de distribución de energía y materias primas... y
un factor de seguridad frente a posibles fallos. Por último, cuanto
mayor sea la altura sobre el nivel del mar del punto de anclaje, tanto
mas eficiente será nuestro desplazamiento: las pérdidas debidas
al rozamiento atmosférico de los vehículos están limitadas
a los cien primeros kilómetros de nuestro recorrido... y dentro
de ese tramo, especialmente en el rango de los 20 primeros. Cuanto más
alto sea nuestro punto de partida, menor será el rozamiento que
tengamos que compensar...
El cable y sus equipamientos auxiliares (elementos energéticos,
vagones de transporte, etc.) deben de ser construidos forzosamente en el
espacio: sería imposible hacer ascender a la enorme masa del cable
en contra del pozo de gravedad... mientras que es relativamente sencillo
dejarla caer sobre el punto deseado. La ubicación de la factoría
espacial debe cumplir dos condiciones: debe ser estable y debe permitir
un fácil despliegue del cable y de la masa de lastre. Se han propuesto
dos puntos: una órbita geoestacionaria sobre el punto de inserción
a 36.000 Km de altura, o bien uno de los puntos de Lagrange del sistema
Tierra-Luna. El primero es un punto de equilibrio dinámico: para
que la factoría se mantenga en órbita, es necesario compensar
el peso del cable que vamos soltando hacia la Tierra con un contrapeso
que iremos liberando en sentido contrario. El segundo presenta la ventaja
de ofrecer un lugar de aparcamiento ideal para los materiales fabricados,
aunque tiene el inconveniente de necesitar un procedimiento muy complejo
para el traslado de los elementos del ascensor hasta el punto de inserción
en la órbita terrestre.
La longitud final del sistema cable-lastre viene determinada por muchos
factores. La solución intuitiva parece ser el situar el ascensor
en órbita geoestacionaria, a 36.000 Km de altura. En esta órbita
la fuerza centrifuga compensa la atracción gravitatoria y el sistema
está en equilibrio. Si descolgamos una cuerda (en principio no vamos
a tener en cuenta su masa) hasta la superficie terrestre, esta cuerda descenderá
sobre el punto situado exactamente debajo del lastre del ascensor. Hasta
ahora tenemos un sistema perfecto. Pero si, por ejemplo, un niño
de cinco años se pone a subir por la cuerda, aparece una pequeñísima
fuerza que tira de la piedra hacia abajo: el lastre se sale de la órbita
geoestacionaria y comienza a caer cada vez más deprisa. La cuerda
se destensa, ya no es capaz de mantenerse sobre el mismo punto de la superficie
y el cielo acaba por hundirse sobre nuestras cabezas. Ahora es el momento
de tener en cuenta la masa real del hilo que se descuelga: millones de
toneladas sometidas a un gradiente de gravedad decreciente. Es evidente
que el ascensor no puede estabilizarse en una órbita geoestacionaria.
Como vimos más arriba ese es el punto ideal de lanzamiento, pero
la fuerza centrífuga tiene que compensar la masa de la cuerda, la
del sistema de transporte y la de la masa que se sube a la órbita.
Y además debe soportar un generoso factor de seguridad. Si queremos
reducir la longitud del cable, sólo podemos hacerlo incrementando
su rigidez: eso sería equivalente a construir un zigurat real...
de 36000 Km de altura. Por tanto es necesario llegar a un compromiso: por
un lado el volumen de carga que se quiere transportar, y la velocidad de
escape desde la masa de lastre y por otro con la tensión máxima
del cable, el tiempo de tránsito y el consumo energético
para alcanzar la órbita.
Lastre
La elección del asteroide que actuará como lastre de nuestro
sistema se hará según tres criterios básicos:
1) Composición. El asteroide deberá servir como fuente de
materias primas para el cable, elementos energéticos y de transporte.
Después de las operaciones de construcción, deberá
quedar masa suficiente como para actuar de lastre en las máximas
condiciones de carga.
2) Resistencia estructural. El asteroide deberá soportar la máxima
tensión del cable en su punto de anclaje así como la construcción
de las instalaciones necesarias para la operación del ascensor.
3) Ubicación original. El asteroide deberá tener una órbita
que permita su captura y transporte hasta el sistema Tierra-Luna con un
mínimo gasto en tiempo de transporte y consumo energético.
Cable
El cable constituye el elemento fundamental del sistema. Sus características
más destacadas son:
1) Resistencia a la tracción: el peso de un cable de 100.000
Km de longitud junto con la tracción generada por la fuerza centrífuga
asociada a un lastre de varios millones de toneladas es inmenso.
2) Flexibilidad. Debe soportar las condiciones de fabricación, ser
capaz de desplegarse y debe absorber las oscilaciones del sistema una vez
montado.
3) Insensibilidad a los cambios térmicos bruscos, puesto que debe
de soportar un gradiente térmico desde 25 ºC en la superficie
a –240 ºC en el extremo superior de la órbita, o 500 ºC
durante la reentrada y el proceso de inserción.
4) Durabilidad: Debe de estar construido con un material prácticamente
eterno: las condiciones de funcionamiento del sistema no permiten la realización
de tareas de mantenimiento.
El primer punto condiciona además el proceso de fabricación:
no puede efectuarse por secciones, sino que debe construirse de una sola
pieza a fin de evitar debilidades. Además, deberá implementarse
un riguroso control de calidad para evitar la aparición de fallos
estructurales.
Se han propuesto como materiales de construcción la fibra de
carbono, fibra de carbono con alma de diamante, microtúbulos de
carbono y polímeros de silicio. Todos estos materiales son susceptibles
de ser extruidos en hebras inmensas de una sola tirada.
Para las condiciones de carga especificadas, el diámetro del
cable oscilaría entre 1 y 6 metros. La fabricación sería
llevada a cabo por una factoría robot que incluiría los correspondientes
controles de calidad del producto fabricado.
Sistema energético
Es necesaria una inmensa cantidad de energía para subir un objeto
desde el nivel del mar a una órbita, por lo que el sistema debe
estar dotado de las adecuadas canalizaciones para el suministro de energía
a los elementos de transporte. El método mas comúnmente propuesto
es el empleo de motores de inducción lineal. Estos motores proporcionan
energía cinética/potencial a los vagones que ascienden...
y recuperan energía eléctrica a partir de energía
potencial en los que descienden. Para llevar a cabo este proyecto es un
requisito imprescindible la utilización de cables superconductores
a fin de evitar pérdidas: no olvidemos que estamos hablando de un
cable eléctrico con una longitud mínima de 100.000 Km, que
además debe transportar una potencia enorme (sin contar con la posible
energía generada en órbita). Sin embargo, lo delicado del
mecanismo de crioconductividad usado actualmente implicaría la utilización
de superconductores de alta temperatura como opción preferida, aunque
hoy en día ni siquiera poseemos materiales que sean superconductores
a temperatura ambiente.
Sistema de anclaje
Los puntos de conexión del cable con la Tierra y el asteroide
son elementos críticos en el diseño del ascensor. Se han
propuesto varias soluciones, todas ellas insatisfactorias en mayor o menor
grado. En una de las soluciones, el cable se enterraría a varios
kilómetros de profundidad. El agujero se rellenaría en el
momento del impacto con millones de toneladas de tierra. Otra solución
consistiría en utilizar un soporte magnético para enganchar
el cable. Presenta la ventaja de llevar un sistema de amortiguación
implícito que impediría la aparición de destructivas
ondas estacionarias. Sin embargo, tiene el inconveniente de precisar de
una fuente de energía permanente. Debido a las especiales características
del ascensor sería necesario un sistema múltiplemente redundante
de generadores/distribuidores que dispararían los gastos: después
de todo nadie desea que el cable salga volando porque se ha ido la luz...
Otro problema importante con relación al punto de anclaje es
el mecanismo de inserción. La solución mas utilizada consiste
simplemente en dejar caer el cable desde una órbita geoestacionaria
hasta el punto de anclaje sobre el planeta. El cable iría dotado
de unos cohetes guía que irían dirigiendo la cabeza hasta
su ubicación definitiva. Es preciso tener en cuenta que la misma
operación debe realizarse simultáneamente en órbita
con la masa de lastre, de modo que el momento de la aparición de
tensión en el cable coincida con el afianzamiento del mismo en ambos
extremos. También debe considerarse que la enorme masa de un cable
de 100.000 Km de longitud hace extraordinariamente difícil su manejo,
debido a su inercia.
Una alternativa a este procedimiento sería la utilización
de un cable guía. Este cable guía, mucho más reducido
que el original y que sería bajado mediante un cohete, podría
utilizarse para dirigir al cable primario hasta su encastre de forma más
sencilla.
Elementos de seguridad
Aparte de los problemas técnicos, el principal obstáculo
para la construcción de un ascensor espacial estaría en las
cuestiones de seguridad. El cable almacena una cantidad ingente de energía
elástica... y además tiene una masa impresionante. Si se
partiese y cayera a tierra podría ceñir toda la cintura de
nuestro planeta con dos vueltas de hilo ardiente. Por tanto deben utilizarse
elementos de redundancia múltiple en su construcción. Por
ejemplo, si en lugar de un alma de hilo se utilizaran tres, la rotura de
una de ellas podría quedar compensada por las otras dos... al menos
el tiempo necesario para abordar las necesarias reparaciones. Sería
deseable que el ascensor incorporara un sistema de autodestrucción.
De este modo, en caso de rotura el cable volvería al la Tierra en
forma de fragmentos en vez de en una sola pieza. Asimismo, siempre que
sea posible, debe intentarse que la mayor parte de dichos fragmentos queden
en órbita... y que la temperatura de ignición del material
sea lo más baja posible, de modo que arda fácilmente durante
la reentrada (la mayor parte del ascensor espacial está por encima
de la atmósfera).
La energía del impacto de un ascensor orbital sería simplemente
inmensa: muchísimo mayor que la del mayor de los meteoritos que
han caído sobre nuestro planeta. El cable debería estar dotado
de estaciones de seguridad repartidas a distancias regulares a fin de ofrecer
algún tipo de protección antimeteoritos y contra impacto
de cualquier tipo de objetos. También serían necesarias unas
rígidas medidas de seguridad para impedir actos terroristas: el
punto crítico es el asteroide de lastre, pues soltando el cable
del mismo se consigue, sin duda, la máxima potencia destructiva.
El sistema de transporte del ascensor incluye vagones de carga y vagones
de pasajeros. Estos últimos están, evidentemente, presurizados,
y deberían incluir un sistema de seguridad para prevenir posibles
fallos mecánicos y de suministro eléctrico: un sistema de
cremallera sería bastante eficaz. También habría que
pensar en un sistema de control de tráfico bastante redundante y
destinado a garantizar que la distribución de carga sobre el ascensor
sea medianamente estable... y que en caso de problemas se adopten las medidas
de seguridad necesarias para garantizar la integridad del sistema, como
por ejemplo, la eyección de aquellos vagones de carga que puedan
colisionar sobre el cable y dañar su estructura.
Otros tipos de ascensor
Se han propuesto desarrollos más avanzados del ascensor espacial.
Puesto que el material y el proceso de construcción del cable en
un solo hilo son complejos, hay diseños que usan un sistema en el
que la integridad estructural es dinámica y generada mediante el
empleo de motores de inducción que dan al ascensor la necesaria
rigidez. El inconveniente de este sistema es que no puede detenerse jamás,
por lo que sería extraordinariamente sensible a fallos energéticos
y a las operaciones de mantenimiento de los vehículos.
Una evolución de la idea consiste en la sustitución de
la masa de lastre por un anillo que rodease a la Tierra. Sería una
obra faraónica, que requiere la construcción de múltiples
radios para garantizar la estabilidad estructural del sistema y necesita
por lo tanto de una cantidad inmensa de materiales. Visto desde el eje
de rotación de nuestro planeta y a una cierta distancia, se parecería
a la rueda de un carruaje, en cuyo centro estaría el planeta. ¿Qué
ventajas presenta una estructura semejante? Para empezar, proporciona un
enorme espacio habitable, donde sería posible alojar al excedente
de población. Sería también una fuente de energía
casi ilimitada, y un entorno ideal para llevar a cabo tareas de construcción
en órbita, observación astronómica, puerto espacial,
etc.
Los ascensores en la ficción
El concepto original se remonta al año 1966. Un grupo de oceanógrafos
presentó en una carta a la revista Science la idea de construir
un ‘ascensor espacial’, un sistema de cabinas y de compartimentos que pudiesen
unir la superficie de la Tierra con una estación espacial en órbita
geoestacionaria a 36.000 Km de altura. Curiosamente, esta idea ya había
sido concebida seis años antes, de modo independiente y con más
ambición, por el ingeniero soviético Yuri Artustanov. Desde
entonces han sido publicados muchos documentos y estudios que exploran
detalladamente este tema.
Debido a la propia naturaleza del ascensor espacial, la ciencia-ficción
‘hard’ ha sido la principal abanderada de esta idea. Tres autores han publicado
obras fundamentales sobre el tema: Arthur C. Clarke, Charles Sheffield
y Kim Stanley Robinson. Curiosamente, las novelas de Clarke y Sheffield
coincidieron en el tiempo: "Fuentes del paraíso" y "La telaraña
entre los mundos" (1979). Ambas obras tienen coincidencias sorprendentes,
y aunque Clarke envió una carta a la Science Fiction Writers of
America (SFWA) asegurando que se trataba sólo de una casualidad,
ésta se repitió de nuevo años después con "Cánticos
de la lejana Tierra" y "Las crónicas de McAndrew"; ambas obras hacían
uso en su argumento de la energía del vacío y la propulsión
cuántica.
En "Fuentes del paraíso" el protagonista es Vannevar Morgan,
un ingeniero que emprende la tarea de construir un ascensor espacial, (o
torre orbital, como él prefiere llamarla). El punto de anclaje será
una montaña de Sri Lanka, pero el proyecto encuentra la oposición
de una abadía de monjes que ocupan el lugar. Clarke propone el uso
de un asteroide condrítico carbonoso como lastre, que sirve también
como fuente de materia prima para la extrusión del monofilamento
de la torre. La operación de anclaje se lleva a cabo utilizando
un cable guía. En lo que concierne a la novela, no está entre
lo mejor de Clarke. Como suele suceder en sus última producciones,
se deja arrastrar por una serie de detalles anecdóticos (la historia
de Sri Lanka, p.e.) que empañan la idea principal, aunque incluye
otros que por sí solos constituirían el tema para una obra
aparte, como el Velero Estelar: los tres capítulos dedicados a este
último son casi lo mejor del libro.
La obra de Sheffield, "La telaraña entre los mundos", tiene muchos
puntos en común con la de Clarke y se publicó sólo
unos meses después. El protagonista se llama en esta ocasión
Merlin (qué casualidad, su nombre también empieza por M),
igualmente un ingeniero especializado en superpuentes y creador de un robot
de extrusión de filamentos conocido como la Araña. Un misterioso
multimillonario con oscuros intereses le encarga la construcción
de una torre orbital en Ecuador, y de la relación entre Merlin y
su mecenas surge la intriga de la novela. La estructura de la torre orbital
es muy similar a la propuesta por Clarke. El robot de extrusión
es un elemento fundamental de la obra (de hecho, el motivo de la elección
de Merlin para el proyecto), aunque la solución propuesta por Sheffield
para el anclaje del cable es, cuando menos, bastante arriesgada. De hecho,
en la mencionada carta a la SFWA Clarke asegura que tal idea no sería
permitida jamás.
La más reciente de las obras que abordan la construcción
de una torre orbital es "Marte rojo" (1993), de Kim Stanley Robinson. Esta
obra forma parte de una trilogía sobre la colonización, terraformación
e independencia de Marte. En este planeta, vacío y frío,
es mucho más sencillo construir una torre orbital. Una gravedad
menor (0,38 g), una atmósfera casi inexistente (aunque las tormentas
de polvo representarían un problema muy grave), y la presencia del
cúmulo de asteroides Amor que cruzan su órbita son factores
que simplifican la construcción; uno de ellos es usado como fuente
del material del cable y lastre, y rebautizado como Clarke. En este caso,
el sistema de anclaje es un acoplamiento electromagnético, en torno
al cuál se construye la ciudad de Sheffield. Un problema añadido
a la construcción en Marte es que la torre debe esquivar además
las dos lunas marcianas, Fobos y Deimos, cuya velocidad orbital es elevada.
Robinson hace especial hincapié en las consecuencias económicas
y sociales que la existencia del ascensor tiene sobre la colonia: por una
parte es una fuente de bienestar económico, pero por otra da lugar
a una riada incesante de nuevos colonos y tensiones sociales. Por eso,
cuando al fin estalla la primera Revolución marciana el ascensor
es una de sus víctimas. Mediante una voladura del acople, el lastre
es desenganchado del cable, y al faltarle a éste la fuerza centrífuga
de soporte comienza inmediatamente su caída hacia la superficie,
mientras que el asteroide sale despedido tangencialmente de la órbita.
El cable, con una longitud casi igual a dos veces el perímetro marciano,
va azotando el ecuador cada vez con más violencia, hasta que los
últimos fragmentos originan diamantes con la fuerza del impacto.
En "Marte verde" (1994), la segunda novela de la saga, se emprende la
construcción de otra torre orbital usando técnicas y materiales
similares. Robinson describe el proceso con un poco más de detalle,
variando en este caso el emplazamiento de las ‘obras’: el cable comienza
a extruirse cuando una serie de factorías robóticas aterrizan
en el asteroide escogido, Nueva Clarke (qué falta de originalidad),
y el cable y el asteroide son conducidos después a la órbita
marciana. "Marte Rojo" y su continuación ilustran maravillosamente
algunos de los conceptos físicos implícitos en la idea del
ascensor: los materiales ultrarresistentes necesarios para el cable, el
papel de la fuerza centrífuga, la necesidad de dispositivos de seguridad
(que durante la segunda Revolución son usados para evitar nuevos
ataques), las consecuencias del desplome del ascensor, etc. ...
La caída de una de estas torres es precisamente uno de los elementos
fundamentales usados por Juan Miguel Aguilera y Javier Redal en "Mundos
en el Abismo" (1988), una de las mejores novelas españolas del género.
En un lejano futuro, el cúmulo globular de Akasa-Puspa está
compuesto por miles de estrellas, a escasa distancia unas de otras. En
los planetas habitables que giran en torno a sus soles se alzan las Babeles:
ascensores orbitales casi indestructibles, una de los pocos elementos estables
en una serie de mundos periódicamente arrasados por la guerra y
el saqueo. Proporcionan un nexo de continuidad... y un puente a las estrellas.
Sin ellas, la civilización en Akasa-Puspa se hundiría en
la barbarie. Durante una expedición fuera del cúmulo globular
se descubre una extraordinaria construcción de ingeniería
estelar, una esfera de Dyson, en cuyo interior reposa un mundo circundado
por una serie de ascensores que se unen formando un anillo orbital. Durante
la exploración del planeta una de las naves, la Vadja, resulta destruida
e impacta contra uno de los radios del anillo. La caída de la torre
levanta millones de toneladas de polvo que originan un invierno nuclear...
En la continuación de la obra, "Hijos de la Eternidad" (1989), se
ilustra un poco más el concepto de anillo y su enorme tamaño.
Como se ve, una de las ventajas de este sistema es que la caída
de un radio (una de las torres) no tiene porque ser crítica; el
resto del sistema de ascensores funciona con normalidad, aunque las consecuencias
para el clima son terribles. Aguilera y Redal han hecho otra pequeña
incursión en el tema en su relato "Ari el Tonto" (1992). Ari es
un pobre agricultor en un helado mundo del cúmulo de Akasa-Puspa.
Un día, su suerte cambia en forma de una máquina misteriosa
que seca lagos y envía hilos hacia el cielo...
Los anillos orbitales también han sido llevados al papel por
otros escritores. En la novela "Mundo de dioses" (1997), de Rafael Marín,
las torres orbitales son el único acceso posible al anillo edén,
el hogar de los Dioses, superhombres creados por ingeniería genética
que viven así por encima del resto de los mortales. En la ultima
obra de Arthur C. Clarke, "3001, Odisea Final" (1997), la Tierra esta rodeada
por un anillo orbital con cuatro torres de acceso equidistantes, cada una
de ellas de 10 millones de pisos de altura. Sin embargo, la mayor parte
del anillo y una de las torres son sólo andamios, ante la imposibilidad
de ocupar todo ese espacio vital. Y como no podía ser menos, Charles
Sheffield también ha contribuido al tema de los anillos orbitales.
"Marea estival" (1990) nos arroja a un futuro en que la humanidad ha empezado
la colonización de otras estrellas, ha trabado contacto con razas
extraterrestres, y ha descubierto algunos misterios del Universo. Entre
ellos se hallan una serie de enigmáticos y gigantescos Artefactos,
dejados atrás por la desaparecida especie de los Constructores.
Uno de ellos, Capullo, es un enorme anillo orbital sostenido por cuarenta
y ocho torres, desde el que se extienden miles de filamentos a más
de un segundo-luz del planeta. Todo el conjunto es tan grande que la superficie
está oscurecida por Capullo, y aunque casi todos las obras de los
Constructores son incomprensibles para los humanos, éste es claramente
un sistema de transferencia de carga, aunque descomunal. Más comprensible
es otro de los Artefactos de la novela, Umbilical, un ascensor espacial
que conecta dos planetas en órbita cercana, Ópalo y Sismo.
El ascensor está ligado permanentemente al lecho oceánico
de Ópalo, y se acopla al otro por un enganche electromagnético
que sólo se interrumpe cuando las fuerzas de marea del sistema alcanzan
su punto máximo. Sheffield imagina para este ascensor unos materiales
completamente exóticos: "cables de sostén de hidrógeno
sólido, libres de defectos, con empalmes de muón estabilizado."
Los ascensores orbitales forman ya parte de la parafernalia habitual
del género. En muchas novelas, son simplemente un recurso para que
los protagonistas alcancen su destino sin el engorro de los cohetes. El
inolvidable protagonista de "Los viajes de Tuf" (1985), de George R.R.
Martin, deja su nave en la Casa de la Araña, el puerto orbital,
y desciende a la superficie del planeta S’uthlam a través del tubotrén
de un ascensor espacial. En "Navegante solar" (1980), de David Brin, el
protagonista ha forjado parte de su fama impidiendo un atentado contra
una de las dos torres orbitales terrestres, las Agujas, que Brin sitúa
respectivamente en la cima del monte Kenya y en Ecuador. Gregory Benford
utiliza también ascensores en "A través del mar de soles"
(1984). En un mundo devastado hace eones, una sonda de exploración
encuentra algo inconcebible: un Gancho del Cielo. El único resto
de una civilización orgánica librado de la destrucción
por las máquinas, como medio de explorar la superficie, de extraer
materias primas... o simplemente para vigilar que nada vivo vuelva a levantarse
allí. En "Cánticos de la lejana Tierra" (1986), Clarke plantea
un modelo ciertamente "original" de ascensor espacial: una grúa
para ascender paneles de hielo a una órbita geoestacionaria... desde
una nave y con una instalación provisional muy parecida a una de
nuestras grúas actuales pero empleando un cable de 30.000 Km de
longitud. Y en el relato "Lo que un hombre debe hacer" (1997) de Pedro
Jorge Romero, el ascensor es simplemente un adorno barroco para llevar
la acción a la órbita terrestre, donde los protagonistas
se conocen y enamoran. Para la ciencia-ficción, el ascensor se ha
construido ya. Se construyó hace mucho tiempo, en muchos sitios
distintos.
Conclusiones
El ascensor espacial es la solución óptima al problema de
la conquista del espacio. Sin embargo, hoy en día no deja de ser
una quimera. No disponemos de los materiales aptos para la construcción
del cable, aunque las investigaciones con las formas de C60 parece que
van por buen camino. Carecemos de la capacidad de crear una maquina autónoma
capaz de extruir 100.000 kilómetros de cable en una sola hebra,
aunque la nanotecnología ofrece buenas perspectivas en este campo.
No se ha desarrollado un sistema conductor de energía capaz de cumplir
con los requisitos energéticos del cable, aunque las investigaciones
sobre superconductores de alta temperatura prosiguen. Y no estamos preparados
para la creación de una factoría espacial capaz de manufacturar
todos los elementos del sistema con las especificaciones dadas. Además,
los problemas de seguridad harían muy difícil su construcción
sobre la superficie terrestre... aunque lo harían ideal para la
colonización de otros planetas donde la presencia humana es nula
o marginal.
En cualquier caso, ninguna de las tecnologías implicadas en la
construcción del cable es imposible y ninguno de los problemas de
ingeniería inaccesibles. Es poco probable que nosotros veamos al
ascensor espacial. Pero sí es posible que nuestros nietos lo contemplen
alzarse para perderse entre las estrellas...