Cos’è una fontana spaziale?

Una fontana spaziale è un’ipotetica struttura attiva che utilizzerebbe lo slancio di un flusso di proiettili per tenere una struttura in alto. Poiché una fontana spaziale dovrebbe essere alta centinaia o migliaia di chilometri, viene definita megastruttura e il costo della sua costruzione sarebbe proibitivo almeno per i prossimi due decenni.

A differenza di un ascensore spaziale, che utilizza la forza di trazione per rimanere in alto, il mezzo di sospensione di una fontana spaziale sarebbe lo stesso mezzo che utilizzerebbe un ipotetico frisbee che viene sbarrato da un flusso d’acqua proveniente da un tubo. Per una fontana spaziale, il flusso di proiettili dovrebbe essere racchiuso nel vuoto per prevenire una massiccia perdita di potenza. Il vuoto sarebbe contenuto da un tubo che utilizza la levitazione magnetica per rimanere svincolato dal flusso di proiettili. Per questo motivo, uno dei pochi studi seri su una fontana spaziale utilizza un nastro di ferro continuo e segmentato di soli 2 cm di diametro come flusso di proiettili.

Nonostante l’investimento energetico iniziale richiesto per far funzionare il flusso di proiettili, la fontana spaziale alla fine è più promettente dell’ascensore spaziale perché la sua altezza non sarebbe limitata dalla resistenza alla trazione del materiale. Non sarebbero necessari materiali esotici come i nanotubi di carbonio per tenere alta la torre: i materiali convenzionali sarebbero sufficienti.

Una fontana spaziale è stata immaginata alternativamente come un’enorme ansa o come un’unica torre con due percorsi per l’ingresso e l’uscita del pellet. In una torre, i pellet sarebbero rallentati quando hanno raggiunto la cima da dispositivi di trascinamento elettromagnetico che raccoglierebbero energia dagli oggetti accelerati. Quindi sarebbero tornati sulla superficie terrestre attraverso la gravità, dove una parte del loro slancio sarebbe stata nuovamente raccolta. L’energia acquisita attraverso questo processo verrebbe quindi utilizzata per alimentare un driver di massa che lancia nuovamente i pellet nello spazio, dove trasferiscono lo slancio a una piattaforma galleggiante e riprendono il processo da capo.

Anche il metodo di costruzione varierebbe dall’ascensore spaziale. Invece di essere costruita dallo spazio verso il basso, la torre sarebbe stata costruita in modo incrementale da zero. Per un ciclo, un tubo cavo estremamente lungo inizierebbe fermo sulla superficie terrestre. Quindi, il flusso di proiettili inizierebbe lentamente, con le palline che vengono immesse nel tubo con una leggera inclinazione verso l’alto, facendo sì che il tubo si sollevi lentamente ma sicuramente dalla superficie terrestre. Alla fine, l’apice del ciclo sarebbe arrivato nello spazio. Per una torre si utilizzerebbe anche un circuito chiuso, ma i flussi in uscita e in entrata si troverebbero uno accanto all’altro.

L’alimentazione e i flussi di proiettili per qualsiasi fontana spaziale dovrebbero essere ridondanti. Se il circuito si interrompesse e i proiettili venissero liberati, ne potrebbe derivare un enorme disastro. Un anello di una fontana spaziale che cade verso il suolo a velocità di rientro sarebbe simile a sferzare la Terra con un enorme flagello.