Expertos consideran que los cuerpos celestes que giran alrededor del Sol podrían proporcionar un camino más rápido, económico y efectivo para generar ciudades espaciales.
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, basada en principios de física e ingeniería que en teoría funcionan, consiste en aumentar la rotación de la masa dispersa del regolito del asteroide para producir gravedad artificial de giro. Este revolucionario concepto se basa en los “cilindros O’Neill”, comunicaron recientemente.
Cities on asteroids? In this economy? ☄️ 🔭
It’s “wildly theoretical,” but Rochester scientists are using physics and engineering principles to show how asteroids could be future viable space habitats#URochesterResearchhttps://t.co/mJIRo0bDTe
— University of Rochester (@UofR) December 16, 2022
Qué son los cilindros O’Neill
En 1972 la NASA encargó al físico Gerard O’Neill que diseñara un hábitat espacial que permitiera a los humanos vivir en el espacio. O’Neill y sus colegas elaboraron un plan de metrópolis espaciales giratorias que consisten en dos cilindros que giran en direcciones opuestas. Los cilindros rotarían lo suficientemente rápido como para proporcionar gravedad artificial en su superficie interna, pero serían lo suficientemente lentos como para que las personas no experimenten mareos. Esta idea no se desarrolló por las limitaciones técnicas de ese momento.
Sin embargo, 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 costoso. 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”, comenta Adam Frank, profesor de física y astronomía.
No obstante, 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 fracturarían y romperían. Por otro lado, los asteroides más pequeños, al ser “montones de escombros”, tienen poca resistencia a la tracción y se dispersarían rápidamente.
La solución
Sin embargo, los científicos de Rochester consideran que el empleo de nanofibras de carbono resistentes abriría una posibilidad de contener la masa de regolito del asteroide disperso en un gran contenedor cilíndrico giratorio, con resistencia a la tracción moderada.
La investigación realizada amplía el rango de posibles candidatos a hábitat de asteroides, ya que puede ser factible 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 aumentaría 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 recolectar con paneles solares para ayudar en la rotación y el procesamiento de materiales.
