Astrofísicos de la Universidad de Rochester, Estados Unidos, exploran la posibilidad de aprovechar asteroides del tipo 'pila de escombros' cercanos a la Tierra como hábitats para asentamientos humanos. La idea se basa en principios de física e ingeniería que en teoría funcionan, consiste en incrementar la rotación de la masa dispersa del regolito del asteroide para generar gravedad artificial de giro. Este revolucionario concepto se basa en los 'cilindros O'Neill', comunicaron recientemente.
'Cilindros O'Neill'
En 1972 la NASA encargó al físico Gerard O'Neill que creara un hábitat espacial que permitiera a los humanos vivir en el espacio. O'Neill y sus colegas diseñaron un plan de metrópolis espaciales giratorias que constan de dos cilindros que giran en direcciones opuestas. Los cilindros giran lo suficientemente rápido como para dar gravedad artificial en su superficie interna, pero serían lo suficientemente lentos como para que las personas no experimenten mareos. No se desarrolló por las limitaciones técnicas de ese momento.
Mientras que los 'cilindros de O'Neill' ofrecen una solución a la falta de gravedad en el espacio, llevar los materiales de construcción necesarios de la Tierra al espacio para crearlos sería difícil y con altos precios. Sin embargo, pronto se dieron cuenta de que tal vez había una solución: ¿podrían usarse los asteroides para crear 'cilindros de O'Neill'?
"Todas esas montañas voladoras que giran alrededor del Sol podrían proporcionar un camino más rápido, económico y efectivo hacia las ciudades espaciales", dice Adam Frank, profesor de física y astronomía.
Los grandes asteroides de roca sólida, con un diámetro mayor a 10 km, no tendrían la resistencia a la tracción para soportar las tasas de rotación requeridas y, por lo tanto, se romperían.Del mismo modo, los asteroides de menor masa, al ser "montones de escombros", tienen poca resistencia a la tracción y se dispersarían rápidamente.
La solución
Los científicos de Rochester consideran que el uso de nanofibras de carbono resistentes daría una probabilidad de contener la masa de regolito del asteroide disperso en un gran contenedor cilíndrico giratorio, con resistencia a la tracción moderada.
El estudio llevado a cabo amplía el rango de posibles candidatos a hábitat de asteroides, ya que puede ser posible construir hábitats a partir de los cuerpos más numerosos y pequeños, incluidos los asteroides cercanos a la Tierra. Según los cálculos realizados por los investigadores, la resistencia a la tracción requerida del material del contenedor incrementaría con el radio y el grosor del hábitat.
Para un asteroide inicial de 300 m de radio que gira lo suficientemente rápido para proporcionar un tercio de la gravedad terrestre, el contenedor debería tener un radio de 3 km y soportar una tracción de aproximadamente 200 MPa (doscientos millones de Pascales). Todo esto para mantener los escombros y el regolito con un espesor del escudo de 2 m para protegerse de los rayos cósmicos. La energía solar ambiental se puede reunir con paneles solares para ayudar en la rotación y el procesamiento de materiales.
"Al borde entre la ciencia y la ciencia ficción"
"Este proyecto comenzó como una forma para que los físicos e ingenieros se desahogaran, dejaran de lado las tensiones mundanas por un tiempo e imaginaran algo loco", añade Peter Miklavčič, estudiante de doctorado en ingeniería mecánica.
En lo que consideran un artículo "tremendamente teórico" publicado en Frontiers in Astronomy and Space Sciences, los investigadores expusieron sus ideas. "Nuestro artículo vive al borde entre la ciencia y la ciencia ficción", finalizó Frank.
