¿Tiene sentido un proyecto espacial para colgar un edificio de un asteroide?

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En el mundo hay cosas que no parecen tener sentido pero resultan interesantes como ejercicio intelectual.  La era espacial privada obliga al inversor inculto a volverse culto, y con los planes para un edificio colgante tenemos un primer ejemplo, un ejercicio intelectual para inversores.  ¿Será bueno meterle dinero a eso, o mejor no?  En inversiones espaciales, el inversor necesita mucho sentido crítico y conocer la física del negocio.

El estudio de arquitectos neoyorquino Clouds AO ha revelado sus planes de construir el futurista rascacielos Analema Tower, que en vez de elevarse hacia el cielo colgaría de un asteroide. Según explica la agencia, es posible sujetar o colgar un edificio a un asteroide que orbitaría alrededor de la Tierra. El diseño requiere un sistema de soporte orbital universal sujetado a un asteroide con cables de alta resistencia. La torre, por su parte, también estará atada al asteroide con estos cables, y su parte inferior flotaría justo encima de la superficie de la Tierra. - Prepare el paracaídas: arquitectos de EE.UU. construirán un rascacielos colgado de un asteroide

Le preguntamos al futurólogo aeroespacial José Pablo Luna Sánchez quien ha estado involucrado con el tema aeroespacial desde 2009.  Asumo que ya te leíste el post Modelos de negocios para comercio espacial que contiene material proveído por él.  El Sr. Luna atendió la conferencia espacial de UNOOSA 2016 en Costa Rica donde trataron el tema del presente del comercio espacial.  Ya el Sr. Luna ha discutido el tema con gentes de empresas aeroespaciales y ha visto la necesidad de que los inversores estén informados acerca de lo que significa el negocio espacial, así como aquellas cosas que podrían no tener sentido.

Analogías y diferencias

 Las inversiones espaciales no son cosa tan incomprensible, hay analogías:

  • Espacio: Terreno sin construir.
  • Cohete: Camión para transportar cosas de un punto A a un punto B.
  • Estación espacial o base sobre otro mundo: Edificio.
  • Satélite: Antena, wifi, cámara de vigilancia.

Con esas analogías puedes comprender si un negocio tiene sentido o puede funcionar o no, así como si haces la analogía entre el iPod y el Walkman..Pero también hay ciertas diferencias entre la vida sobre la Tierra y en el espacio.  Asumo que leíste el post ¿Por qué ha costado tanto llegar al espacio?

Problemas de altura

  • A menos de 150 km sobre la Tierra no es seguro mantener una órbita.  Las velocidades para sostener una órbita y no caer, son altísimas cerca de la Tierra..
  • La altura mínima para sostener una órbita es 100 km sobre la Tierra, si necesitas órbita por un día antes de caer a la Tierra.  Debajo de la altura orbital es como si vivieras en el mar, condenado a velocidades por debajo de la del sonido a menos que tengas un avión supersónico.  El aire te frenará y caes a la Tierra.
  • A 3000 y a 15000 km de altura tienes problemas con el cinturón de Van Allen si piensas vivir allí.  Es como vivir en un horno de microondas.

Problemas de velocidad: Las cosas se mueven

  • A la altura de la ISS (354 km) un objeto en órbita viaja a 7.5 kilómetros por segundo.
  • Si está a mayor altura viaja más lento.
  • A una altura geoestacionaria no se mueve respecto de la superficie del planeta, parece un punto fijo en el cielo terrestre.  Da vueltas alrededor de la Tierra a la misma velocidad angular que la superficie de la Tierra.
  • El tema de la velocidad obedece a la ley de Kepler.  A más altura, menor velocidad, lo mismo que ocurre con un planeador o hasta con tu coche si lo dejas ir en neutro en terreno con colinas.  
  • Toda la energía que le diste al objeto para alcanzar la gigantesca velocidad orbital, se convierte en calor si tratas de entrar a la atmósfera, y por eso es que al frenar usando el aire (aerofrenado), se calienta a temperaturas enormes, porque es mucha energía.  Hay maneras de ir calentando poco a poco con una entrada muy horizontal o calentar más con una entrada más empinada cuesta abajo.  

Microgravedad: La gravedad si existe, y por es que no viajas en línea recta sino en una órbita.

  • Hay microgravedad, pues en el interior del objeto en órbita o sus alrededores no se siente gravedad.  Sientes que flotas.  Esto es como si lanzas tu coche desde un avión y vas con él. Sientes que flotas dentro del coche.
  • La ausencia de gravedad tiene efectos en la salud humana durante largos periodos.  Los científicos están trabajando en resolver esto.

¿Edificio cuelga de un asteroide?

El concepto del edificio colgante presenta varios desafíos físicos.  No digo que sean imposibles, pero síserán un dolor de cabeza para el que intente resolverlos.

Problema de remolcar

  • Si el edificio cuelga de un asteroide, tenemos un edificio subsónico, dentro de la atmósfera, y un asteroide hipersónico (más de 25 veces la velocidad del sonido) a baja altura.  Eso es como remolcar un submarino con un jet supersónico.  El edificio es el submarino en el mar de atmósfera densa, y el avión es el asteroide que viaja rapidísimo en órbita.  Tienes problemas de que o el submarino tira abajo el avión, o el cable se revienta, o el submarino sería acelerado a velocidades altísimas.

  • Es un poco como volar un cometa en un huracán, pero bastante más complicado porque en lugar de cometa llevas un edificio donde vive gente, y los edificios no son precisamente aerodinámicos para ser arrastrados a alta velocidad. Y los resultados de tener tu casa volando a velocidades hipersónicas podría representar un pequeño problema de plasma muy caliente entrando por la ventana, o tendrás problemas de turbulencias, porque un huracán categoría 5 (Saffir-Simpson Hurricane Wind Scale) se mueve a unos 260 kph y tu edificio viajaría 100 veces más rápido.  

  • Es como tratar de construir una casa como en la película "Up" con globos hipersónicos que sujetan tu casa con un cable desde el espacio.  Seria más simple colgar el edificio con globos.  Es que la velocidad hipersónica del asteroide trae muchos problemas, y sabemos que los asteroides no flotan, y por eso sabemos que no reemplaza a los globos.

  • ¿Saltar en paracaidas?  Sabemos que un asteroide no flota en la atmósfera.  Sabemos que para lanzarnos en paracaídas no saltamos desde el espacio.  Entonces, o el cable está hecho de chicle y se estira por siempre, o el edificio va a velocidad hipersónica.  A 500 kph ya es peligroso saltar desde un avión porque el cuerpo se despedaza con la fuerza del aire.  Ni hablar de ir más de 50 veces más rápido y saltar en paracaídas.

Problema de cable

  • Si tienes un objeto en el espacio y no lo dejas ir a velocidad orbital, tratará de caer debido a su propio peso, como una piedra.  Esto significa que el cable querrá tirar hacia abajo.  Sabemos que el cable no puede ser más corto que 150 km.  ¿Cuanto pesa el cable de 150 km de longitud?  ¿Acaso su propio peso puede reventarle?  ¿Cual debería ser un grosor de cable adecuado para que no se reviente?  A mayor grosor, más peso...

Problema de gradiente gravitacional

  • Supongamos por un momento que desaparecemos la atmósfera, como si estuviera sobre la luna y conseguimos un super cable de inobtanio, la sustancia futurista que no existe hoy y que puede sostener un elevador espacial sin reventarse.  Todavía tenemos un asunto de "gradiente gravitacional".  Como sabes, la gravedad es mayor conforme te acercas más a la Tierra, y por ley de Kepler las velocidades orbitales son distintas para dos objetos a distinta altura.  Sin entrar en matemáticas complicadas, el resultado es que obtienes un péndulo.  
  • Si la dirección de la fuerza de gravedad se mantuviera fija, lo veríamos como un péndulo de reloj, pero como viaja alrededor de la Tierra, el centro de la Tierra parece moverse respecto del sistema y tenemos un efecto extra.  Y le agregamos perturbaciones menores por el sol y la luna y tenemos un sistema de péndulo caótico.
  • El sistema se va a portar como unas boleadoras.

  • Probablemente te preguntas para qué sirve una boleadora.  Los gauchos (vaqueros argentinos) usan las boleadoras para amarrar las patas del ganado.

  • ¿Por qué es importante ver este movimiento de boleadora?  Es que si vas a vivir adentro seguro tendrás que clavar los muebles al suelo, porque vivir en un péndulo puede ser muy incómodo si el cable es muy largo, principalmente si hay cambios de velocidad por perturbaciones gravitacionales.  Y si vas a entrar o salir, es más dificil llegar a la puerta ubicada en el extremo de un péndulo si se mueve mucho, y si el cable es muy largo se va a mover mucho.
  • El problema de péndulos ha sido objeto de cierto estudio, ya puedes imaginarte lo que pasará.

Como puedes ver, los desafíos técnicos son enormes.

¿Es viable?

  • Está clarísimo que este proyecto pretende desarrollar algún tipo de tecnología, pero no queda claro cuál.  Si el proyecto es de I+D deberías poder ubicar una tecnología útil y poder ubicarle en la escala TRL de la NASA (Technology Readiness Level TRL)
  • Lo que no queda muy claro con ese proyecto es cuál es el modelo de negocios o el mercado meta.  Si vas a desarrollar un motor, sabes cuál es el propósito final, si haces un jet supersónico de pasajeros de lujo sabes adonde vas a llegar.  Remolcar submarinos inmobiliarios desde la órbita, no parece algo que tenga sentido.  Todavía una ciudad de las nubes hipersónica autosostenible tendría más sentido porque tendría tecnología para vivir flotando en Venus, una idea que con la tecnología actual se considera mucho más alocada que la idea de ir a Marte.

Digamos que das clases de arquitectura y quieres bromear a costa de ellos y darle un dolor de cabeza a tus estudiantes, o vas a entrenar arquitectos para construir en el espacio, este parece ser un buen ejercicio.  Lo que no parece lógico es que metas inversores y empresas en esto.  Como proyecto para inversores, parece el Enron inmobiliario espacial más alocado de la historia, al menos con la tecnología actual.  Quizás ellos ven algo que otros no vemos, pero deberían decirlo si vas a meter dinero en ello.

Es que un modelo de negocios debe ser algo que genere ingresos.  Los ingresos se generan cuando hay una clientela y lo que se propone resuelve una necesidad o deseo de un cliente.

  • Una casa resuelve la necesidad de protegerse contra la intemperie.
  • Un cohete resuelve una necesidad de transporte, y el transporte existe si hay una necesidad de ir de un ponto A a un punto B,
  • Una estación espacial puede servir como un edificio, para entretenimiento o para vivir, siempre que su diseño sea habitable, y que las incomodidades se conviertan en ventajas.Por ejemplo, el problema de flotar con microgravedad se puede usar para crear formas nuevas de danza, deporte, juegos, entretenimiento. Tampoco te vas a caer de la cama.  Un hotel espacial tendría mucho sentido, o un estadio espacial, o un centro de convenciones (una vez que se abaraten los costes de viajar).

Las analogías sirven mucho para ver si un negocio es trasladable al espacio.  Por supuesto, al trasladarse surgen necesidades de componentes y tecnologías.  A diferencia de las finanzas, con la economía real puedes ver cosas tangibles.  Y con lo espacial las cosas funcionan o no. no hay puntos medios, porque no puedes capitalizar los activos tóxicos de la altura que no alcanzaste para poner un satélite en órbita.  Como sabrás, si el satélite no está en órbita, puede haber quedado como chatarra quemada en alguna parte del océano,si no le ha caído encima a alguien.

Entonces hacemos las preguntas básicas:

  • ¿Quién querría comprar o alquilar allí?
  • ¿Cómo piensan generar ingresos?
  • ¿Es seguro para vivir?
  • ¿Es cómodo para vivir?
  • ¿Cómo funciona el tema de mantenimiento del edificio?
  • ¿Cuál es exactamente la tecnología útil que resulta de este proceso de crear el artefacto?
  • ¿Cuales son los hitos (milestones) del I+D de este proyecto?

¿Nos construimos una casa sostenida con globos, como en la película "Up", para ver si la idea de vivir dentro de un huracán funcionará?  Es que remolcar edificios atmosféricos con asteroides en órbita es llevar las cosas totalmente a otro nivel...  ¿Te comprarias una casa de Up dentro de un huracan o prefieres vivir en un carísimo edificio hipersónico colgado de un asteroide?  ¿Prefieres invertir en la casa de los globos huracanados o en el edificio que cuelga del asteroide?  ¿Tiene sentido invertir en un edificio como ese?

Un inversor con el que el Sr. Luna conversó respecto de ese extravagante edificio, decía: 

"Soñar es lindo y al despertar, el hoyo de la realidad es inquietantemente peligroso, como ir a la deriva"

¿Será que la firma de arquitectos ve algo que todos los demás no vemos?  En ese caso, serían terriblemente innovadores.  En caso contrario hay una ocurrencia creativa para una historia de ficción.

Deja tus comentarios y opiniones.  ¿Invertir o no invertir? Un sí o un no, con una razón para tu respuesta, sería algo muy valioso.

  1. en respuesta a Noelia Caldarer
    #2
    31/03/17 22:01

    Eso es física para inversores.
    El baloncesto es física también.
    El rocket science es engine science automotriz para cohetes. Tienen un poco más de octanaje y eso es lo que hace que sea dificil.

  2. #1
    31/03/17 11:26

    Impresionada por el trabajo, es una lección de física muy amena. Bravo.