Elevador Espacial – sonho distante ou realidade próxima?
Com o fim da Segunda Guerra Mundial, em 1945, o mundo se encontrou no meio de um novo conflito. Estados Unidos da América e União Soviética passaram a disputar uma corrida armamentista e tecnológica que ficou conhecida como Guerra Fria. Foi nessa época que o homem pisou pela primeira vez na Lua.
Apesar de já terem se passado mais de 50 anos, o homem pisou na Lua somente seis vezes, sendo a última delas em dezembro de 1972. Mas porque o homem foi tão pouco ao satélite natural da Terra? A principal causa é o alto custo para ir ao espaço. Em média são gastos 20 mil dólares por quilograma para entrar em órbita.
Atualmente, foguetes são enviados, porém a tarefa não é fácil e muito dinheiro é desperdiçado nesse processo. Cerca de 80% da massa do foguete é propelente (combustível espacial), 16% é a estrutura da espaçonave e apenas 4% é a carga que pode ser enviada ao cosmos. Como é impossível abastecer no meio do caminho, todo o combustível precisa ser levado de uma só vez, o que torna o projétil mais pesado.
Além disso, para que um foguete seja enviado para o espaço, não basta “só mandá-lo para cima”, pois mesmo estando em órbita do planeta Terra, o foguete não está em gravidade zero. Por exemplo, na International Space Station (ISS), a gravidade é 90% do valor da gravidade da Terra e um foguete nela estaria em queda livre. Dessa forma, à medida que a Terra “puxa” o foguete para baixo, existiria uma movimentação para frente de 8000 m/s, o que exigiria de muito combustível.
Entretanto, mesmo a massa do propelente sendo maior que a do foguete, o elemento mais caro é a espaçonave. Por isso, a utilização de um foguete reutilizável poderia economizar muito dinheiro, e essa foi a ideia que a SpaceX desenvolveu, ao reduzir o custo de enviar uma espaçonave para o espaço em cerca de 90%.
Mas será possível algo mais eficiente e barato que um foguete reutilizável? Seria viável algo como um elevador espacial? Afinal, para colocar ou retirar objetos em órbita só seria preciso soltá-los e eles fariam uma órbita circular similar ao GPS e satélites de comunicação, sem gastar combustível. Bem, para isso acontecer seria preciso de um cabo que fosse da superfície da Terra até a órbita geoestacionária, que fica a 35786 quilômetros de distância e diante disso, duas dificuldades se apresentam:
- Para manter o cabo erguido e esticado seria necessário um contrapeso. Uma boa alternativa seria um asteroide capturado e colocado em órbita da Terra. Entretanto essa alternativa pode ser perigosa.
- Qual material seria utilizado para uma corda de quase 36000 quilômetros? Uma corda normal com 100 quilômetros de comprimento pesaria 3500 quilogramas e aguentaria somente 160 quilos. Se essa mesma corda tivesse os 35786 quilômetros desejados, pesaria 1225 toneladas e nos dias atuais, não existe um material que suportaria esse trabalho. A melhor opção seria o nanotubo de carbono que é extremamente leve e resistente, mas o maior construído até hoje possui 0,5 metros, sendo utilizado somente para pesquisa.
Mesmo com essas dificuldades, a ideia de um elevador espacial é excelente e agrada quatro empresas que desenvolvem pesquisas sobre:
- Nasa: A agência dos Estados Unidos tem interesse em inovar no ramo espacial. Além de querer utilizar os nanotubos de carbono, estuda usar fontes de energia geradas por laser. Como o material para corda é inviável atualmente, o projeto está parado.
- Google: A multinacional também pesquisa a utilização dos nanotubos e está com o projeto parado por enquanto.
- Thoth Techonlogy: A empresa canadense é a única que não pensa em utilizar os pequenos tubos de carbono e planeja começar o projeto nos próximos anos. Diferente das outras empresas, o plano é construir uma torre de 15 quilômetros de altura, a Thothxtower, que seria mandada para o espaço. Com isso, o elevador subiria de forma espiral pelas laterais e o topo da torre contaria com um aeroporto para naves espaciais. O projeto é ambicioso e também deseja servir como geração de energia eólica, serviço de transmissão e turismo espacial.
- Obayashi: A famosa empresa japonesa conhecida por já ter construído as maiores torres e edifícios do mundo, possui o desejo de conectar o elevador a uma estação a 36000 km e fazer um contrapeso que ficaria a 96000 km da estação principal. Na Terra, o cabo seria preso a uma base flutuante no mar. Com planos de finalização do projeto em 2050, as primeiras etapas começarão nos próximos anos. O elevador poderá chegar a até 200 km/h e terá o tempo de viagem de uma semana para chegar na estação principal. Inicialmente, um foguete será lançado com toneladas de cabos e entrará em órbita com a Terra. Os foguetes seguintes chegarão com mais materiais e a seguir a nave se expandirá até atingir os 36000 km. Após essa etapa, o cabo será liberado em dois sentidos: no sentido da Terra, que chegará até o mar, e no sentido oposto, até os 96000 km para servir de contrapeso junto com reforços que serão enviados. Depois disso, estações e subestações serão criadas. Mesmo sendo muito bem planejado, o projeto é muito ambicioso e cientistas duvidam que ele saia do papel.
Vislumbrar esses planos sendo concretizados pode até parecer impossível, porém é importante lembrar que a humanidade já desenvolveu tecnologias ao ponto de armazenar música/som em objetos físicos, transformar feixes de elétrons em imagens de televisão e transmitir isso para várias pessoas, o que antes também parecia impossível. E você, o que acha da ideia de um elevador espacial? Um sonho distante ou realidade próxima?
Fonte:
Tecmundo (Imagem)
Brasil Escola (Imagem)
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Youtube – Ciência Todo Dia
Por: João Pedro F. Barreto