O Japão investe num projeto do “Elevador Espacial”

(http://space-elevator.mcgill.ca)

Já por várias ocasiões referimos aquele que julgamos poder ser um dos mais promissores projetos de sempre: o “Elevador Espacial”. O conceito em si é o de colocar cargas e pessoas no Espaço não recorrendo aos grandes, caros e “sujos” foguetões, mas usando um cabo extremamente longo e resistente que une o solo a um satélite em órbita geoestacionária. A ideia foi apresentada pela primeira vez pelo escritor Arthur C. Clarke.

Os desafios tecnológicos envolvidos são tremendos. Os cabos têm que ser mais fortes e leves do que alguma coisa jamais concebida pelo Homem. Os próprios elevadores – que percorrem os cabos para cima e para baixo os cabos – têm que ser desenvolvidos de raiz. Estes elevadores poderiam transportar pessoas, satélites, carga para estações espaciais, etc. Tudo o que atualmente custa pelo menos cem vezes mais colocar em órbita utilizando foguetões.

Em vários países decorrem projetos de investigação semelhantes. Mas entre todos, é o Japão que está mais avançado. O custo total é avaliado não exceder os 5,5 biliões de euros e envolve o trabalho de várias disciplinas, desde a química até à física e à engenharia, todas áreas onde o domínio nipónico é bem conhecido, pelo que se esperam importantes desenvolvimentos, que depois poderão facilmente ser propagados até outras aplicações das descobertas feitas do decurso deste projeto.

O projeto japonês está a ser liderado pela “Japan Space Elevator Association”, dirigida por pelo professor Yoshio Aoki da “Nihon University”.

No projeto de desenvolver um “Elevador Espacial”, o maior obstáculo são, naturalmente, os cabos… Desde logo, pela sua extensão, já que o cabo que transporta o elevador desde o solo até ao satélite tem que ser acompanhado por uma extensão de cabo idêntica, com o contrapeso. Depois, o cabo tem que ser extraordinariamente leve, de facto, mais leve que qualquer outra coisa concebida pelo Homem, e forte… imensamente forte para suportar as gigantescas tensões (vento, pressões da deslocação orbital do satélite, peso a transportar e claro… o seu próprio peso). Estas necessidades apontam para um caminho: nanotubos de carbono. Precisamente o tipo de tecnologia onde hoje a indústria têxtil japonesa é líder destacado e onde têm surgido diversas aplicações como a utilização de células de combustível com nanotubos de carbono para alimentar… telefones móveis e oferecer-lhes 20 horas de uso ativo. Os dados conhecidos estimam que será necessário um cabo que terá que ser 4 vezes mais forte do que qualquer fibra de nanotubos de carbono atual, ou seja, 180 mais forte do que o aço… É certo que têm sido realizados enormes progressos neste campo.

Outro problema será o de propulsar os elevadores pelo cabo… O professor Aoki sugere o uso das propriedades de condução de eletricidade dos nanotubos, pelo que a alimentação elétrica poderá ser fornecida ao elevador através de um segundo cabo.

A segurança é um aspecto que merece aqui atenção… As consequências de uma ruptura e da queda sobre a Terra de alguns cabos com centenas de quilómetros de extensão seriam tudo menos desprezíveis e tem que ser montado um sistema de segurança adequado para anular essa ameaça. Outra questão seria a necessidade de manter a tensão dos cabos, talvez recorrendo a foguetes convencionais instalados no satélite e disparados regularmente. Apesar das enormes dificuldades, as vantagens são tremendas… O Espaço ficaria aberto para usos hoje impensáveis e seria possível, por exemplo, colocar painéis solar em orbita, por custos baixos e enviar a energia assim captada, para Terra sob a forma de microondas.

Fontes:
http://www.timesonline.co.uk/tol/news/uk/science/article4799369.ece
http://www.photon.t.u-tokyo.ac.jp/~maruyama/nanotube.html
http://nanotube.msu.edu/
http://www.highbeam.com/doc/1G1-80206583.html
http://jsea.jp/en
http://en.wikipedia.org/wiki/Space_elevator