La telaraña entre los mundos

PUESTA AL DÍA SOBRE EL «TALLO-DE-HABICHUELA»: TALLOS-DE-HABICHUELA DINÁMICOS Y EL TRUCO-DE-LA-CUERDA-HINDÚ

Este libro y la carta de Arthur Clarke sobre las Torres Orbitales —llamadas también Beanstalks (tallos-de-habichuela), Skyhooks (garfios espaciales), Space Elevators (ascensores espaciales) y Cosmic Funiculars (funiculares cósmicos)— se publicaron por primera vez en 1979. Parece razonable preguntarse si los últimos años han presenciado nuevos descubrimientos que hagan que el ascensor sea más fácil de construir, o tal vez, que prueben claramente su imposibilidad.

El concepto básico de su ingeniería continúa siendo perfectamente válido, pero nadie ha encontrado todavía el material superresistente que será necesario para construir el cable que soporte la carga en un Tallo-de-habichuela que vaya desde la superficie de la Tierra hasta una órbita geoestacionaria e incluso más allá.

Sin embargo, lo que ha surgido en los últimos años es un concepto totalmente nuevo para el diseño de Tallos-de-habichuela que elimina la necesidad de materiales con una gran resistencia a la tensión. Llamaremos a este nuevo artilugio un «Tallo-de-habichuela dinámico» (Dynamic Beanstalk) o (usando mi expresión preferida) un «Truco-de-la-cuerda-hindú» (Indian Rope Trick). Al contrario de lo que ocurre con el Tallo-de-habichuela original, en donde Artsutanov tiene clara prioridad, no se sabe quién tuvo primero la idea del nuevo artilugio. Marvin Minsky, Bob Forward y John McCarthy intervinieron en ello y yo mismo elaboré el único análisis de estabilidad que conozco sobre el tema.

Funciona así:

Consideremos un flujo continuo de objetos —por ejemplo balas de acero— lanzados por el centro de un largo tubo vertical en el que se ha hecho el vacío. Supongamos que la velocidad inicial de esas balas es muy alta, mayor que la velocidad de escape de la Tierra. Esto podría hacerse con un acelerador electromagnético situado bajo el nivel de la superficie. Supongamos también que el tubo está envuelto en las espiras de un motor de inducción lineal, de forma que existe un acoplamiento electromagnético entre las espiras del motor y los objetos que se mueven dentro del tubo.

A medida que las balas ascienden resultan deceleradas por la gravedad; sin embargo su velocidad puede disminuir aún más por efecto del acoplamiento electromagnético. Cuando esto ocurre, las balas que suben transfieren una cantidad de movimiento hacia arriba a las espiras que rodean el tubo.

En la cima del largo tubo (puede ser de cualquier longitud, pero digamos que llega hasta una altitud correspondiente a la órbita geoestacionaria) las balas se deceleran y se detienen. Después se colocan en otro tubo de evacuación, paralelo al primero, y se les permite caer dentro de él. Al caer, resultan aceleradas hacia abajo por otro conjunto de espiras que rodean este tubo. De nuevo el resultado es la transferencia de la cantidad de movimiento a las espiras. En la parte inferior del tubo las balas se deceleran y son captadas de nuevo por el primer sistema, se les da una gran velocidad hacia arriba y se vuelven a poner en el tubo original para ser de nuevo enviadas hacia arriba. Tenemos así un flujo continuo de balas, que ascienden y descienden en un bucle cerrado.

Si ajustamos la velocidad inicial y el ritmo de deceleración de las balas de forma correcta, puede hacerse que la fuerza hacia arriba que proporcionan las balas a cualquier altura, sea igual a la fuerza gravitatoria hacia abajo a dicha altura. Toda la estructura se mantiene en equilibrio dinámico, sin ninguna necesidad de materiales superresistentes.

Fijémonos en la palabra «dinámico». Este tipo de Tallo-de-habichuela funciona tan sólo si se proporciona un flujo continuo de balas, sin que haya tiempo para reparaciones o mantenimiento. En esto contrasta con el «Tallo-de-habichuela estático estándar» que puede seguir en equilibrio estable sin requerir ningún elemento dinámico.

Sin embargo, una ventaja del «Tallo-de-habichuela dinámico» es que puede hacerse de cualquier longitud. Un prototipo podría extenderse hacia arriba unos centenares de kilómetros o incluso unos pocos centenares de metros. En cualquier caso, visto desde fuera no hay nada que indique qué es lo que mantiene erguida la estructura, de aquí el nombre de «Truco-de-la-cuerda-hindú». Sin embargo, un Tallo-de-habichuela sería de lo más útil si llegara hasta la órbita geoestacionaria, ya que a esa altura los materiales elevados con el Tallo-de-habichuela podrían mantenerse en esa posición sin que haga falta ayuda adicional para mantener una órbita estable.

Existe la tentación de excluir el «Tallo-de-habichuela dinámico» por efectos «de entorno» en la superficie. ¿Qué ocurriría si el «motor» se parara y todo el artilugio cayera desde el espacio? Pero a pesar de todo, la idea de que un sistema ha de continuar funcionando correctamente sin interrupción para evitar un fallo catastrófico es menos inaceptable de lo que parece. Hace doscientos años, nuestros antepasados se habrían quedado sorprendidos por la idea de que toneladas de metal estuvieran colgando encima de ellos, movidas por un motor que tiene que seguir funcionando para evitar que todo el aparato caiga. Y, dada la tecnología de aquel momento, habrían hecho bien al sentir miedo.

Pero ahora aceptamos dicha situación. Tenemos aviones que vuelan por encima de nosotros todos los días, pero raramente pensamos en la posibilidad de que puedan caer y estrellarse sobre nosotros. Hemos aprendido a tener fe en la tecnología de nuestros días. Nuestros nietos aprenderán a tener fe en una tecnología mucho más capaz. La proporción de fallos será mucho más baja y muchas cosas que se revisan raramente en la actualidad podrán ser mantenidas bajo la continua supervisión de los ordenadores.

En este entorno, los «Tallos-de-habichuela dinámicos» (o alguna invención posterior que los supere) podrán ser a la vez tecnológicamente factibles y socialmente aceptables. En la actualidad estamos más cerca de los «Tallos-de-habichuela dinámicos» de lo que estábamos en 1900 del vuelo espacial.

CHARLES SHEFFIELD

1 de junio de 1988