¿Crees que la humanidad puede hacer un ascensor espacial para 2050 o para 2100?

Es probable que se pueda hacer, pero eso no garantiza por sí mismo que se hará.

Es bueno que no sea el primero en responder esta pregunta. Encuentro que las respuestas existentes son algo defectuosas o incompletas. Soy claramente consciente de las controversias que identifican y personalmente conozco a muchas de las personas que realmente están involucradas en abordar los problemas mencionados. Además, he publicado en este campo, he realizado amplios cálculos relacionados con el diseño de ascensores espaciales siguiendo el concepto propuesto por Brad Edwards que data de 2000 y exploré la respuesta dinámica de ese diseño utilizando un simulador sofisticado de mi propia creación.

La humanidad en general no participará mucho en la construcción de un elevador espacial como se prevé actualmente, pero la humanidad en general podría beneficiarse seriamente de su despliegue. En mi opinión personal, es probable que ninguna gran empresa aeroespacial existente lidere tal proyecto, aunque Lockheed tiene algunas patentes aparentemente destinadas a reclamar algunos aspectos al hacerlo. Me parece que las principales compañías aeroespaciales, al menos las de los Estados Unidos, tienen sus manos bien defendidas de Elon Musk y otras nuevas empresas por un tiempo.

En los últimos años, una compañía japonesa llamada Obayashi ha declarado públicamente su compromiso de construir una versión bastante pesada del elevador espacial para el año 2050. Obayashi tiene una amplia experiencia con grandes proyectos de construcción en todo el mundo, pero creo que carecen de experiencia en Proyectos como el ascensor espacial. Sin embargo, tienen acceso a experiencia y talento académico y deben tomarse en serio.

De lejos, las controversias que involucran a los nanotubos de carbono dominan las discusiones como esta. En esta etapa, sin embargo, debemos reconocer que el grafeno ha surgido recientemente, no tanto como un material de la competencia, sino como una forma alternativa distinta de obtener las mismas propiedades estructurales que los nanotubos en forma de lámina. De hecho, si pudiera cortar un nanotubo de pared simple a lo largo de su longitud y extender la malla resultante, estaría buscando un trozo de grafeno. Se pueden hacer láminas de grafeno más grandes e incluso ensamblarlas en pilas directamente. Todavía no me queda claro si las capas de grafeno lo suficientemente gruesas para servir como una cinta de ascensor espacial se pueden fabricar de una manera práctica. Debemos encontrar un investigador activo en este material y solicitar una actualización. Recientemente no he estado al tanto de los desarrollos en este sentido, pero puedo decirles que: todo indica que la resistencia a la tracción y el módulo de grafeno de Young son esencialmente los mismos que para los nanotubos. Si apilar hojas de grafeno individuales en hojas más gruesas no perjudica materialmente esa resistencia, es posible que el grafeno funcione.

Sin embargo, en lo que respecta a los nanotubos per se, la crisis putativa que ha surgido en los últimos años tiene que ver principalmente con las dificultades de fabricar materiales a partir de nanotubos que retienen la alta resistencia a la tracción de los nanotubos individuales. Los nanotubos individuales son definitivamente lo suficientemente fuertes, pero algunos estudios teóricos llevan a la conclusión de que tejerlos o ensamblarlos en fibras “necesariamente” da como resultado una disminución de la fuerza. No reclamo experiencia en este subtema, pero, una vez más, podemos encontrar incluso en la experiencia de Quora que puede explicar el estado actual de la técnica con más detalle. Sé que uno de los factores involucrados en este problema es la dificultad en la creación confiable de nanotubos de longitud suficiente para que el hilo hecho de ellos tenga una resistencia a la tracción comparable a los nanotubos individuales. Hay resultados no publicados de propiedad que no estoy en libertad de divulgar, lo que equivale a un progreso serio en la creación de nanotubos más largos. Tal vez esto saldrá bien. La ilusión no es suficiente para formar una opinión firme, tendremos que esperar y ver.

Hasta ciertos límites prácticos, se puede construir una cinta elevadora útil con un tejido a base de nanotubos de menor resistencia a la tracción que los nanotubos individuales simplemente tolerando una cinta más masiva. Esto implica varias compensaciones y se desvanece una vez que el costo de obtener esa masa adicional en órbita se vuelve prohibitivo.

Finalmente, como ya lo ha hecho alguien más, las estructuras similares a elevadores espaciales asociadas con campos gravitacionales más débiles no necesitan tener las increíbles relaciones de fuerza-densidad de masa necesarias para construir uno unido a la superficie de la Tierra.

Con lo anterior en mente, aquí está mi posición personal. No puedo hablar por la humanidad. Solo puedo hablar sobre lo que percibo como miembro de un grupo de personas que han invertido mucho tiempo haciendo los cálculos involucrados. El problema de los materiales es lo suficientemente real e incluso podría ralentizar la realización de una solución de elevador espacial. Sin embargo, mi instinto es que este no es el peor problema. El peor problema es que el entorno industrial y económico global no es particularmente propicio en este momento. No sé con certeza si existe un liderazgo individual o industrial que pueda llevar a buen término esta idea pronto. Tal vez Obayashi pueda tener éxito, pero no sé cómo determinar de manera realista las probabilidades. Tal vez un visionario compulsivo como Elon Musk emergerá y abrirá el camino. Necesitas la determinación de un líder obsesionado en una situación como esta. ¿Alguien tiene alguna idea sobre quién podría ser?

Probablemente no. Incluso los nanotubos de carbono no tienen la resistencia a la tracción para mantener un objeto en órbita y no tenemos nada apreciablemente más fuerte en el desarrollo. Aquí hay un buen artículo sobre ascensores espaciales de George Dvorsky del 2013 publicado en IO9:

¿Por qué probablemente nunca construiremos un ascensor espacial?

Para aclarar, asumo que te refieres a un elevador que comienza desde la superficie de la Tierra, en lugar de, digamos, la superficie lunar o marciana.

No estoy en desacuerdo con Roy Long en que podríamos hacer uno con un esfuerzo supremo. Pero cuando pienso en la probabilidad de que realmente se haga ese esfuerzo, parece como estirar la definición de la palabra “puede” hasta el punto de ajuste.

Simplemente no tiene sentido predecir lo que podremos hacer para el 2100. Tampoco tiene mucho sentido predecir lo que queremos hacer. Ese es el dominio de la ficción: entretenido en lugar de predictivo.

Creo que ciertamente podemos, pero estoy seguro de que requerirá una reestructuración completa de las relaciones económicas y políticas de la Tierra para que esto ocurra.