Le Space Pier est un nouveau concept de lancement spatial, conçu par le nanotechnologue et informaticien Dr. Josh Hall. Le Dr Hall présente occasionnellement le concept de Space Pier lors de conférences, fréquemment en conjonction avec la fabrication moléculaire, ce qui serait probablement nécessaire pour rendre le concept rentable et réaliste à mettre en œuvre.
Un Space Pier est une structure de 100 km (62 miles) de haut et 300 km (186 miles) de long. Une charge utile monte l’une des tours de 100 km dans un ascenseur, puis est lancée le long d’une piste horizontale sur 300 km à l’aide d’un pilote de masse électromagnétique. À seulement 10 G pendant 80 secondes, ce qui est un niveau tolérable pour les humains avec des sièges rembourrés, un projectile peut être éjecté de l’atmosphère. Trois mille kilomètres suffisent pour faire passer un projectile de zéro à environ 8.2 km/s (5.1 miles/s) en utilisant la technologie électromagnétique contemporaine. Si une cargaison sensible n’est pas prise en compte, des accélérations encore plus élevées peuvent être utilisées, de l’amplitude requise pour atteindre la vitesse de fuite (11.2 km/s ou 7.0 miles/s).
Le Space Pier est un compromis qui a été imaginé dans le but de contourner plusieurs problèmes d’autres propositions de technologies spatiales post-fusée courantes – un ascenseur spatial/un skyhook orbital et un pilote de masse terrestre, également connu sous le nom d’accélérateur électromagnétique ou de rail. arme à feu. Les deux autres propositions attirent plus l’attention et la presse, mais un Space Pier serait moins cher et plus efficace que les deux. Sur sa page Web présentant l’idée, le Dr Hall fait l’observation que la densité de l’air à 100 km d’altitude n’est qu’un millionième de la densité au niveau de la mer, ce qui facilite considérablement l’accélération d’une charge utile à grande vitesse. Un ascenseur spatial gênerait les satellites, qui entreraient inévitablement en collision avec lui à moins de prendre une orbite géosynchrone. Il devrait également être beaucoup plus haut que 100 km, plus de l’ordre de 10,000 XNUMX km ou plus.
Parce qu’il mesure 100 km de haut au lieu de 10,000 100 km, un Space Pier pourrait être fabriqué à partir d’un matériau qui peut en théorie être produit en série – le diamant. Cela contraste avec un ascenseur spatial, qui devrait être construit à partir de buckytubes de précision atomique, ou de nanotubes de carbone, afin de supporter son propre poids. Les diamants peuvent déjà être synthétisés en quantités relativement importantes pour un coût modéré, mais pour créer les quantités nécessaires à la construction d’une mégastructure Space Pier, des procédés de fabrication entièrement nouveaux seraient nécessaires. Sans surprise, le Dr Hall propose la fabrication moléculaire. La hauteur de la structure de XNUMX km mettrait également le Space Pier hors de portée de la plupart des débris spatiaux, qui sont rapidement entraînés en chute libre à cette altitude.
Selon les calculs du Dr Hall, soulever une charge utile de 10 tonnes sur un ascenseur de 100 km, puis l’accélérer à 8.2 km/s ne consommerait qu’environ 5,000 10,000 dollars américains (USD) d’électricité, soit environ un demi-dollar par kilogramme. . C’est nettement mieux que le coût de lancement actuel de 340 211 USD par kilogramme. Le projectile n’aurait pas assez de vitesse pour s’échapper de la terre à ce niveau d’accélération, mais ferait tout le tour de la planète et se stabiliserait à une altitude d’environ XNUMX km (XNUMX m). La charge utile devrait effectuer elle-même quelques légères manœuvres afin de s’assurer que son orbite devienne un cercle régulier. Pour s’échapper de la Terre et atteindre les orbites interplanétaires, des moteurs de masse pourraient être placés dans l’espace comme points de cheminement, ou des fusées conventionnelles pourraient être utilisées pour extraire la charge utile de la gravité terrestre.
Cent kilomètres sonnent comme une hauteur extrêmement élevée pour une série de tours, mais notez que des tours approchant un kilomètre (0.62 m) de hauteur sont déjà en construction, et les matériaux que nous utilisons pour les gratte-ciel sont relativement conventionnels. Les progrès du 21ème siècle nous permettront de fabriquer en vrac des choses qui étaient auparavant chères, y compris le diamant. Le Space Pier est un exemple d’une future application visionnaire de cette technologie.