The Space Pier è un nuovo concetto di lancio spaziale, concepito dal nanotecnologo e scienziato informatico Dr. Josh Hall. Il Dr. Hall presenta occasionalmente il concetto di Space Pier a conferenze, spesso in concomitanza con la produzione molecolare, che sarebbe probabilmente necessario per rendere il concetto conveniente e realistico da implementare.
Uno Space Pier è una struttura alta 100 km (62 miglia) e lunga 300 km (186 miglia). Un carico utile sale su una delle torri di 100 km in un ascensore, quindi viene lanciato lungo un binario orizzontale per 300 km utilizzando un driver di massa elettromagnetico. A soli 10 Gs per 80 secondi, che è un livello tollerabile per gli umani con sedili imbottiti, un proiettile può essere espulso dall’atmosfera. Trecento chilometri sono sufficienti per portare un proiettile da zero a circa 8.2 km/s (5.1 miglia/s) utilizzando la tecnologia elettromagnetica contemporanea. Se il carico sensibile non viene preso in considerazione, possono essere utilizzate accelerazioni ancora più elevate, di grandezza richiesta per raggiungere la velocità di fuga (11.2 km/s o 7.0 miglia/s).
The Space Pier è un compromesso che è stato inventato nel tentativo di aggirare diversi problemi di altre proposte tecnologiche spaziali comuni post-razzo: un ascensore spaziale / skyhook orbitale e un driver di massa basato sulla terra, noto anche come acceleratore elettromagnetico o rotaia pistola. Le altre due proposte ottengono più attenzione e stampa, ma uno Space Pier sarebbe meno costoso e più efficace di entrambi. Nella sua pagina web che introduce l’idea, il Dr. Hall fa l’osservazione che la densità dell’aria a 100 km di altitudine è solo un milionesimo della densità al livello del mare, rendendo significativamente più facile accelerare un carico utile ad alta velocità. Un ascensore spaziale ostacolerebbe i satelliti, che inevitabilmente si scontrano con esso a meno che non intraprendano un’orbita geosincrona. Dovrebbe anche essere molto più alto di 100 km, più dell’ordine di 10,000 km o più.
Poiché è alto 100 km anziché 10,000 km, uno Space Pier potrebbe essere realizzato con un materiale che in teoria può essere prodotto in serie: il diamante. Questo è in contrasto con un ascensore spaziale, che dovrebbe essere costruito da buckytubes atomicamente precisi, o nanotubi di carbonio, per sostenere il proprio peso. I diamanti possono già essere sintetizzati in quantità relativamente grandi a costi moderati, ma per creare le quantità necessarie per costruire una megastruttura dello Space Pier sarebbero necessari processi di produzione completamente nuovi. Non sorprende che il dottor Hall proponga la produzione molecolare. L’altezza della struttura di 100 km metterebbe anche lo Space Pier fuori dalla portata della maggior parte della spazzatura spaziale, che viene rapidamente trascinata in caduta libera a quell’altitudine.
Secondo i calcoli del dottor Hall, sollevare un carico utile di 10 tonnellate su un ascensore di 100 km e poi accelerarlo a 8.2 km/s consumerebbe solo circa 5,000 dollari USA (USD) di elettricità, arrivando a circa mezzo dollaro per chilogrammo . Questo è significativamente migliore dell’attuale costo di lancio di 10,000 USD per chilogrammo. Il proiettile non avrebbe una velocità sufficiente per sfuggire alla terra a questo livello di accelerazione, ma girerebbe intorno al pianeta e si stabilizzerebbe a un’altitudine di circa 340 km (211 m). Il carico utile dovrebbe compiere alcune piccole manovre da solo per assicurarsi che la sua orbita diventi un cerchio regolare. Per sfuggire alla terra e raggiungere orbite interplanetarie, i driver di massa potrebbero essere collocati nello spazio come waypoint, oppure potrebbero essere utilizzati razzi convenzionali per estrarre il carico utile dalla gravità terrestre.
Cento chilometri suona come un’altezza estremamente alta per una serie di torri, ma nota che torri che si avvicinano a un chilometro (0.62 m) di altezza sono già in costruzione e i materiali che utilizziamo per i grattacieli sono relativamente convenzionali. I progressi nel 21° secolo ci consentiranno di produrre alla rinfusa cose che in precedenza erano costose, incluso il diamante. The Space Pier è un esempio di una futura applicazione visionaria di questa tecnologia.