Sur Star Trek, si vous souhaitez passer d'un pont à un autre, vous entrez dans un « turbolift » et lui indiquez où vous souhaitez aller. Cependant, de nombreuses personnes ont émis l’hypothèse qu’un jour, vous prendrez un ascenseur pour vous rendre en orbite au lieu d’utiliser une fusée relativement rudimentaire. L'idée est simple. Si vous aviez une attache ancrée sur Terre dont l’autre extrémité était connectée à un satellite, vous pourriez simplement monter et descendre l’attache. Cela semble simple, alors quel est le problème ? L'attache doit résister à des forces énormes, et nous ne savons pas comment réaliser quoi que ce soit qui puisse y survivre. Cependant, une équipe de l’International Space Elevator Consortium pourrait avoir la réponse : rubans de graphène.
Le concept n’est pas nouveau, mais l’espoir de disposer d’un matériau pratique capable de résister à ces contraintes reste maigre. [Arthur C. Clarke] l'a résumé en 1979 :
Sommes-nous près d’y parvenir avec des matériaux connus ? Pas très. Le meilleur fil d'acier ne pouvait supporter qu'une misérable suspension verticale d'environ 31 km avant de se briser sous son propre poids. Le problème avec les métaux est que, bien qu’ils soient solides, ils sont aussi lourds ; nous voulons quelque chose qui soit à la fois solide et léger. Cela suggère que nous devrions nous tourner vers les matériaux synthétiques et composites modernes. Le Kevlar… par exemple, pourrait supporter une longueur verticale de 50 mi (124 km) avant de se briser – impressionnant, mais toujours totalement insuffisant par rapport aux 200 3,100 (5,000 XNUMX km) nécessaires.
Bien que les chercheurs aient déjà noté que les nanotubes de carbone pouvaient avoir la résistance requise, ils souffrent de deux problèmes. Premièrement, nous ne savons pas comment fabriquer de très longs nanotubes. De plus, sous l’effet du stress, ils peuvent s’effilocher. Cependant, de nouveaux travaux suggèrent que le graphène pourrait être la réponse.
Il existe une technologie permettant de fabriquer de très grandes fibres de graphène, même si elles ne sont peut-être pas encore à l'échelle nécessaire, mais des fibres de l'ordre de 1 km de longueur sont désormais possibles. Ces fibres ne correspondent pas exactement à la topologie du graphène, mais cela montre qu'il est possible de travailler avec le matériau à grande échelle et qu'avec une résistance à la traction 200 fois supérieure à celle de l'acier (selon le post), il pourrait être utilisé dans une attache orbitale.
L’idée d’un ascenseur spatial ne cesse de surgir. Dans « Ad Astra » (voir ci-dessous), l’antenne spatiale internationale semble attachée au sol. La Chine affirme qu’elle construit activement un ascenseur qu’elle prévoit d’achever d’ici 2045.
Nous avons été je regarde cette histoire depuis longtemps. Nous pensons également que nous pourrions voir un ascenseur lunaire avant d'en avoir un basé sur Terre.
