Os elevadores espaciais são possíveis? Físicos afirmam que estes não podem ser excluídos do futuro
A busca da humanidade para explorar - e, talvez, eventualmente, colonizar - o espaço exterior deu origem a muitas ideias sobre a forma de o fazer. Conheça mais uma aqui!
Embora a sabedoria convencional sugira que o lançamento espacial através de foguetões é a melhor forma de colocar os seres humanos em órbita, foram propostos outros métodos "não-foguetões", incluindo uma alternativa que, à primeira vista, parece coisa de ficção científica: construir um "elevador espacial".
Alberto de la Torre, professor assistente de física na Northeastern.
O conceito de um elevador espacial - que consiste, essencialmente, num cabo que permite aos seres humanos subir ao espaço - tem sido defendido por alguns especialistas da indústria como uma forma de ultrapassar os custos astronómicos associados ao envio de pessoas e carga para o espaço por foguetão.
Os atuais sistemas de lançamento são predominantemente de utilização única e normalmente excedem os 10 mil dólares por kg de carga útil, totalizando cerca de 60 milhões de dólares por lançamento. Desta forma, os elevadores espaciais tornam-se apelativos.
Como funcionaria o elevador espacial?
Pensado pela primeira vez pelo cientista de foguetões russo Konstantin Tsiolkovsky no final do século XIX, o elevador espacial estender-se-ia desde o solo até à atmosfera, passando depois pela "órbita geoestacionária", uma altitude em que os objetos no espaço - puxados pela gravidade da Terra - orbitam mais ou menos em conjunto com a sua rotação. A órbita geoestacionária está a cerca de 35.785 km acima da superfície da Terra.
Teoricamente, um satélite posicionado para além da órbita geoestacionária atuaria para estabilizar o cabo através de uma combinação de forças: a atração gravitacional da Terra, que exerceria uma força descendente sobre ele a partir do solo, e a força centrífuga da sua rotação, que exerceria uma força ascendente sobre o cabo a partir do espaço. A interação de forças criaria uma tensão ideal - necessária para sustentar um cabo de tal comprimento.
Que materiais poderiam ser utilizados para a construção do cabo?
Não existe nenhuma prova de conceito para um elevador espacial. Embora tenha havido várias tentativas de projetos arquitetónicos, incluindo um projeto premiado de um arquiteto britânico, numerosos obstáculos técnicos mantiveram o elevador espacial décadas fora de alcance.
Para um elevador espacial baseado na Terra, as estratégias para reduzir as forças de tração, ou a capacidade de um material suportar a tensão, são cruciais. Porém, há alguns materiais que são prometedores. Os nanotubos de nitreto de boro, os nanofios de diamante e o grafeno - todos eles materiais com "baixa densidade e elevada resistência à tração" - podem ser adequados.
A longo prazo, a promessa do elevador espacial reside no seu potencial para tornar as viagens ao espaço exterior significativamente mais económicas. Até que esses avanços na ciência dos materiais cheguem, o elevador espacial pode continuar a servir apenas de alimento para os entusiastas da ficção científica. "Os elevadores espaciais, na sua essência, prometem transformar a humanidade numa civilização espacial", frisa de la Torre.
Em suma, os elevadores espaciais poderiam constituir uma via segura e económica para colocar em órbita as cargas pesadas necessárias, para a exploração de asteroides ou para o desenvolvimento de habitats extraterrestres.