Ascensor Espacial: Presionando el botón de un ascensor para viajar al cielo

Por Fouad Sabry

¿Qué es un ascensor espacial?

Un concepto para un sistema de transporte que uniría los planetas con el espacio se llama ascensor espacial. Un cable que está unido a la superficie y se extiende hacia el espacio sería el componente principal de este sistema. Sin la necesidad de grandes cohetes, la arquitectura del sistema permitiría que los vehículos ascendieran por el cable desde la superficie de un cuerpo planetario, como la superficie de la Tierra, y entraran en órbita directamente. Debido al enorme peso, un ascensor espacial basado en la Tierra no podría ser simplemente una torre alta sostenida desde abajo. En cambio, consistiría en un cable con un extremo conectado a la superficie cerca del ecuador y el otro extremo conectado a un contrapeso en el espacio más allá de la órbita geoestacionaria. Esto permitiría que el ascensor se moviera entre la superficie y el contrapeso. Las fuerzas opuestas de la gravedad, que es más fuerte en el extremo inferior, y la fuerza centrífuga hacia arriba, que es más fuerte en el extremo superior, darían como resultado que el cable se mantuviera erguido, bajo tensión y estacionario en una sola posición en la Tierra. La gravedad es más fuerte en el extremo inferior, mientras que la fuerza centrífuga hacia arriba es más fuerte en el extremo superior. Una vez que se haya desplegado la correa, los escaladores podrán usar métodos mecánicos para ascender y descender repetidamente a fin de liberar su carga dentro y fuera de la órbita.

Cómo se beneficiará

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(I) Perspectivas y validaciones sobre los siguientes temas:

Capítulo 1: Ascensor espacial

Capítulo 2: Vuelo espacial interplanetario

Capítulo 3: Las Fuentes del Paraíso

Capítulo 4: Contrapeso

Capítulo 5: Skyhook (estructura)

Capítulo 6: Ascensor espacial lunar

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Capítulo 7: Ingeniería a megaescala

Capítulo 8: Yuri Artsutanov

Capítulo 9: Atadura de intercambio de momento

Capítulo 10: Bucle de lanzamiento

Capítulo 11: Anillo orbital

Capítulo 12: Globus Cassus

Capítulo 13: Ascensores espaciales en la ficción

Capítulo 14: Fuerza específica

Capítulo 15: Gravedad de la Tierra

Capítulo 16: Lanzamiento espacial sin cohetes

Capítulo 17: Seguridad en los ascensores espaciales

Capítulo 18: Construcción de ascensores espaciales

Capítulo 19: Atadura espacial

Capítulo 20: Concursos de ascensores espaciales

Capítulo 21: Tecnología hipotética

(II) Respondiendo a las principales preguntas del público sobre ascensores espaciales.

( III) Ejemplos del mundo real para el uso de ascensores espaciales en muchos campos.

(IV) 17 apéndices para explicar, brevemente, 266 tecnologías emergentes en cada industria para tener una comprensión completa de 360 ​​grados de las tecnologías de ascensores espaciales .

Para quién es este libro

Profesionales, estudiantes de pregrado y posgrado, entusiastas, aficionados y aquellos que desean ir más allá del conocimiento básico o la información para cualquier tipo de ascensor espacial.

• Idioma: Español
• Editorial: Mil Millones De Conocimientos [Spanish]
• Fecha de lanzamiento: 28 oct 2022

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Derechos de autor

Space Elevator Copyright © 2022 por Fouad Sabry. Todos los derechos reservados.

Todos los derechos reservados. Ninguna parte de este libro puede ser reproducida en cualquier forma o por cualquier medio electrónico o mecánico, incluyendo sistemas de almacenamiento y recuperación de información, sin permiso por escrito del autor. La única excepción es por un revisor, que puede citar extractos cortos en una revisión.

Portada diseñada por Fouad Sabry.

Este libro es una obra de ficción. Los nombres, personajes, lugares e incidentes son productos de la imaginación del autor o se usan ficticiamente. Cualquier parecido con personas reales, vivas o muertas, eventos o lugares es completamente coincidencia.

Sobresueldo

Puede enviar un correo electrónico a [e-mail] con el asunto Space Elevator: Pushing an elevator button for a ride into heaven, y recibirá un correo electrónico que contiene los primeros capítulos de este libro.

Fouad Sabry

Visite el sitio web de 1BK en

www.1BKOfficial.org

Prefacio

¿Por qué escribí este libro?

La historia de escribir este libro comenzó en 1989, cuando era estudiante en la Escuela Secundaria de Estudiantes Avanzados.

Es notablemente como las escuelas STEM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas), que ahora están disponibles en muchos países avanzados.

STEM es un plan de estudios basado en la idea de educar a los estudiantes en cuatro disciplinas específicas: ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas, en un enfoque interdisciplinario y aplicado. Este término se usa típicamente para abordar una política educativa o una elección de currículo en las escuelas. Tiene implicaciones para el desarrollo de la fuerza laboral, las preocupaciones de seguridad nacional y la política de inmigración.

Había una clase semanal en la biblioteca, donde cada estudiante es libre de elegir cualquier libro y leer durante 1 hora. El objetivo de la clase es animar a los estudiantes a leer materias distintas al currículo educativo.

En la biblioteca, mientras miraba los libros en los estantes, noté libros enormes, un total de 5,000 páginas en 5 partes. El nombre del libro es La Enciclopedia de la Tecnología, que describe todo lo que nos rodea,desde el cero absoluto hasta los semiconductores, casi todas las tecnologías, en ese momento, se explicaban con ilustraciones coloridas y palabras simples. Comencé a leer la enciclopedia y, por supuesto, no pude terminarla en la clase semanal de 1 hora.

Así que convencí a mi padre para que comprara la enciclopedia. Mi padre compró todas las herramientas tecnológicas para mí al comienzo de mi vida, la primera computadora y la primera enciclopedia tecnológica, y ambas tienen un gran impacto en mí y en mi carrera.

He terminado toda la enciclopedia en las mismas vacaciones de verano de este año, y luego comencé a ver cómo funciona el universo y cómo aplicar ese conocimiento a los problemas cotidianos.

Mi pasión por la tecnología comenzó hace más de 30 años y aún así el viaje continúa.

Este libro es parte de La Enciclopedia de Tecnologías Emergentes, que es mi intento de dar a los lectores la misma experiencia increíble que tuve cuando estaba en la escuela secundaria, pero en lugar de las tecnologías del siglo 20, estoy más interesado en las tecnologías emergentes del siglo 21, las aplicaciones y las soluciones de la industria.

La Enciclopedia de Tecnologías Emergentes constará de 365 libros, cada libro se centrará en una sola tecnología emergente. Puede leer la lista de tecnologías emergentes y su categorización por industria en la parte de Próximamente, al final del libro.

365 libros para dar a los lectores la oportunidad de aumentar su conocimiento sobre una sola tecnología emergente todos los días en el transcurso de un período de un año.

Introducción

¿Cómo escribí este libro?

En cada libro de La Enciclopedia de las Tecnologías Emergentes, estoy tratando de obtener información de búsqueda instantánea y cruda, directamente de las mentes de las personas, tratando de responder a sus preguntas sobre la tecnología emergente.

Hay 3 mil millones de búsquedas en Google todos los días, y el 20% de ellas nunca se han visto antes. Son como una línea directa a los pensamientos de la gente.

A veces eso es '¿Cómo elimino el atasco de papel?'. Otras veces, son los miedos desgarradores y los anhelos secretos que solo se atreverían a compartir con Google.

En mi búsqueda por descubrir una mina de oro sin explotar de ideas de contenido sobre Space Elevator, utilizo muchas herramientas para escuchar los datos de autocompletar de motores de búsqueda como Google, luego rápidamente saco cada frase y pregunta útil, la gente pregunta sobre la palabra clave Space Elevator.

Es una mina de oro de conocimiento de las personas, que puedo usar para crear contenido, productos y servicios frescos y ultra útiles. La gente amable, como tú, realmente quiere.

Las búsquedas de personas son el conjunto de datos más importante jamás recopilado sobre la psique humana. Por lo tanto, este libro es un producto en vivo, y constantemente actualizado por más y más respuestas para nuevas preguntas sobre Space Elevator, hechas por personas, como usted y yo, que se preguntan sobre esta nueva tecnología emergente y les gustaría saber más sobre ella.

El enfoque para escribir este libro es obtener un nivel más profundo de comprensión de cómo las personas buscan alrededor de Space Elevator, revelando preguntas y consultas que no necesariamente pensaría en la parte superior de mi cabeza, y respondiendo estas preguntas en palabras súper fáciles y digeribles, y navegar por el libro de una manera directa.

Entonces, cuando se trata de escribir este libro, me he asegurado de que sea lo más optimizado y específico posible. El propósito de este libro es ayudar a las personas a comprender mejor y aumentar su conocimiento sobre Space Elevator. Estoy tratando de responder a las preguntas de la gente lo más cerca posible y mostrando mucho más.

Es una manera fantástica y hermosa de explorar preguntas y problemas que tienen las personas y responderlos directamente, y agregar perspicacia, validación y creatividad al contenido del libro, incluso lanzamientos y propuestas. El libro descubre áreas ricas, menos concurridas y, a veces, sorprendentes de demanda de investigación que de otro modo no alcanzaría. No hay duda de que, se espera que aumente el conocimiento de las mentes de los lectores potenciales, después de leer el libro utilizando este enfoque.

He aplicado un enfoque único para hacer que el contenido de este libro sea siempre fresco. Este enfoque depende de escuchar las mentes de las personas, mediante el uso de las herramientas de escucha de búsqueda. Este enfoque me ayudó a:

Conozca a los lectores exactamente donde están, para que pueda crear contenido relevante que toque la fibra sensible y genere una mayor comprensión del tema.

Mantén mi dedo firmemente en el pulso, para que pueda obtener actualizaciones cuando la gente hable sobre esta tecnología emergente de nuevas maneras y monitorear las tendencias a lo largo del tiempo.

Descubra tesoros ocultos de preguntas que necesitan respuestas sobre la tecnología emergente para descubrir ideas inesperadas y nichos ocultos que aumentan la relevancia del contenido y le dan una ventaja ganadora.

El bloque de construcción para escribir este libro incluye lo siguiente:

(1) He dejado de perder el tiempo en ideas viscerales y conjeturas sobre el contenido deseado por los lectores, llené el contenido del libro con lo que la gente necesita y dije adiós a las infinitas ideas de contenido basadas en especulaciones.

(2) He tomado decisiones sólidas, y he tomado menos riesgos, para obtener asientos de primera fila para lo que la gente quiere leer y quiere saber, en tiempo real, y usar los datos de búsqueda para tomar decisiones audaces, sobre qué temas incluir y qué temas excluir.

(3) He simplificado mi producción de contenido para identificar ideas de contenido sin tener que examinar manualmente las opiniones individuales para ahorrar días e incluso semanas de tiempo.

Es maravilloso ayudar a las personas a aumentar su conocimiento de una manera directa simplemente respondiendo a sus preguntas.

Creo que el enfoque de escribir este libro es único, ya que recopila y rastrea las preguntas importantes que hacen los lectores en los motores de búsqueda.

Reconocimientos

Escribir un libro es más difícil de lo que pensaba y más gratificante de lo que podría haber imaginado. Nada de esto hubiera sido posible sin el trabajo realizado por prestigiosos investigadores, y me gustaría reconocer sus esfuerzos para aumentar el conocimiento del público sobre esta tecnología emergente.

Dedicación

Para los iluminados, los que ven las cosas de manera diferente y quieren que el mundo sea mejor, no les gusta el status quo o el estado existente. Puedes estar demasiado en desacuerdo con ellos, y puedes discutir con ellos aún más, pero no puedes ignorarlos, y no puedes subestimarlos, porque siempre cambian las cosas ... Empujan a la raza humana hacia adelante, y mientras algunos pueden verlos como locos o aficionados, otros ven genios e innovadores, porque los que están lo suficientemente iluminados como para pensar que pueden cambiar el mundo, son los que lo hacen, y llevan a la gente a la iluminación.

Epígrafe

Un concepto para un sistema de transporte que uniría planetas con el espacio se llama ascensor espacial. Un cable que está unido a la superficie y se extiende en el espacio sería el componente principal de este sistema. Sin la necesidad de enormes cohetes, la arquitectura del sistema permitiría a los vehículos ascender el cable desde la superficie de un cuerpo planetario, como la superficie de la Tierra, y entrar en órbita directamente. Debido al enorme peso, un ascensor espacial basado en la Tierra no podía ser simplemente una torre alta apoyada desde abajo. En cambio, consistiría en un cable con un extremo unido a la superficie cerca del ecuador y el otro extremo unido a un contrapeso en el espacio más allá de la órbita geoestacionaria. Esto permitiría que el elevador se moviera entre la superficie y el contrapeso. Las fuerzas opuestas de la gravedad, que es más fuerte en el extremo inferior, y la fuerza centrífuga ascendente, que es más fuerte en el extremo superior, darían como resultado que el cable se sostuviera, bajo tensión y estacionario sobre una sola posición en la Tierra. La gravedad es más fuerte en el extremo inferior, mientras que la fuerza centrífuga hacia arriba es más fuerte en el extremo superior. Después de que se haya desplegado la correa, los escaladores podrán usar métodos mecánicos para ascender y descender repetidamente la correa con el fin de  liberar su carga útil dentro y fuera de la órbita.

Tabla de contenidos

Derechos de autor

Sobresueldo

Prefacio

Introducción

Reconocimientos

Dedicación

Epígrafe

Tabla de contenidos

Capítulo 1: Ascensor espacial

Capítulo 2: Vuelos espaciales interplanetarios

Capítulo 3: Las fuentes del paraíso

Capítulo 4: Contrapeso

Capítulo 5: Skyhook (estructura)

Capítulo 6: Proyecto Echo

Capítulo 7: Ingeniería a gran escala

Capítulo 8: Yuri Artsutanov

Capítulo 9: Correa de intercambio de impulso

Capítulo 10: Bucle de lanzamiento

Capítulo 11: Anillo orbital

Capítulo 12: Globus Cassus

Capítulo 13: Los ascensores espaciales en la ficción

Capítulo 14: Fuerza específica

Capítulo 15: La gravedad de la Tierra

Capítulo 16: Lanzamiento espacial sin cohetes

Capítulo 17: Seguridad del ascensor espacial

Capítulo 18: Construcción de ascensores espaciales

Capítulo 19: Correa espacial

Capítulo 20: Concursos de ascensores espaciales

Capítulo 21: Tecnología hipotética

Epílogo

Sobre el autor

Próximamente

Apéndices: Tecnologías emergentes en cada industria

Capítulo 1: Ascensor espacial

Un concepto para un sistema de transporte que uniría planetas con el espacio se llama ascensor espacial.

En su artículo de 1895, Konstantin Tsiolkovsky fue la primera persona en proponer la idea de una torre que podría alcanzar la órbita geosincrónica. Su plan requería la construcción de una torre independiente que se elevaría desde la superficie de la tierra a una altura igual a la de la órbita geoestacionaria. La construcción de Tsiolkovsky, como las estructuras de todos los demás edificios, estaría bajo compresión, con su peso apoyado desde abajo. Desde 1959, la mayoría de los diseños propuestos para ascensores espaciales se han centrado principalmente en construcciones de tracción, con fuerzas centrífugas utilizadas para mantener el peso del sistema en alto desde arriba. Las ideas de tracción proponen el uso de una correa espacial que se extiende desde una masa masiva (conocida como el contrapeso) más allá de la órbita geoestacionaria hasta la superficie de la tierra. Esta construcción se mantiene en tensión entre la Tierra y el contrapeso de la misma manera que lo haría una plomada invertida. El grosor del cable se modifica en respuesta a la cantidad de tensión; Está en su punto más alto en una órbita geoestacionaria y al menos en el suelo.

Los materiales que ahora están disponibles no son de una calidad que haría practicable un ascensor espacial en la Tierra.

La idea fundamental detrás del ascensor espacial fue concebida por primera vez en 1895 por un científico ruso llamado Konstantin Tsiolkovsky. Se sintió motivado para crear el concepto después de ver la Torre Eiffel en París. Reflexionó sobre la posibilidad de construir una torre que fuera similar a esta, pero que llegara hasta el espacio y se construyera desde el suelo hasta una altura de 35.786 kilómetros, que es la altitud de la órbita geoestacionaria. Señaló que el pico de tal torre estaría en órbita alrededor de la tierra de una manera similar a la de un satélite geoestacionario. Los objetos aumentarían la velocidad horizontal a medida que subieran por la torre debido a la rotación de la Tierra, y un objeto que se liberara en la cima de la torre tendría suficiente velocidad horizontal para permanecer en órbita geoestacionaria. En contraste con la construcción de tracción que requieren las nociones actuales, la torre nocional de Tsiolkovsky era del tipo de compresión (o atadura).

Resultó ser un esfuerzo imposible construir una estructura de compresión comenzando desde cero, ya que no había material disponible que tuviera suficiente resistencia a la compresión para sostener su propio peso en las circunstancias que estaban allí. Sin embargo, no se hizo accesible en inglés hasta una cantidad significativa de tiempo después. Además de esto, sugirió disminuir el grosor del cable para mantener el mismo nivel de tensión a través del cable. Esto dio como resultado un cable que era más delgado a nivel del suelo y aumentaba en grosor hasta la órbita geoestacionaria.

En la columna semi-humorística de Ariadna que David E. H. Jones escribió para New Scientist el 24 de diciembre de 1964, presentó tanto la propuesta de la torre como la noción de cable.

En 1966, cuatro ingenieros estadounidenses llamados Isaacs, Vine, Bradner y Bachus reinventaron la idea, le dieron el nombre de Sky-Hook y publicaron su estudio en la revista Science. También le dieron el nombre de Sky-Hook. Llegaron a la conclusión de que para construir un ascensor espacial, sería necesario un material con una resistencia que fuera dos veces mayor que la de cualquier material disponible en ese momento, incluido el grafito, el cuarzo y el diamante. Hicieron esta suposición bajo el supuesto de que el ascensor espacial sería un cable recto sin variaciones en su área de sección transversal.

En 1975, un científico estadounidense llamado Jerome Pearson repensó completamente la idea, y publicó sus hallazgos sobre el tema en la revista Acta Astronautica. Ideó un área de sección transversal y un perfil de altitud con una forma estrecha, que pensó que sería más adecuado para la construcción del ascensor. El cable terminado sería el más grueso en la órbita geoestacionaria, que es el lugar donde la tensión es más alta. Por otro lado, el cable completo sería el más delgado en las puntas para reducir la cantidad de peso por unidad de área de sección transversal que cualquier punto del cable tendría que soportar. Propuso el uso de un contrapeso que se extendería gradualmente a una distancia de 144,000 kilómetros (89,000 millas) (casi la mitad de la distancia a la Luna) cuando se construyeran las etapas inferiores del ascensor. Debido a que las fuerzas gravitacionales y centrífugas se alteran con la distancia de la Tierra, la sección más alta del cable tendría que