L’Ascensore spaziale: il futuro del viaggio nello spazio

Cosimo Squillante
May 26, 2025
5 min read

Come in Willy Wonka, ma per davvero: l’ascensore spaziale che potrebbe cambiare il futuro dell’esplorazione

Chi non ricorda la celebre scena di Willy Wonka e la Fabbrica di Cioccolato, quando l’ascensore volante attraversa vetri, soffitti e cieli, portando i protagonisti verso un mondo di meraviglie? Ora immaginate un ascensore simile, ma che invece di trasportare bambini curiosi, possa sollevare satelliti, materiali e perfino astronauti verso lo spazio… senza l’uso di razzi o esplosioni fragorose, solo una corda lunghissima che si estende dal nostro pianeta fino all’orbita geostazionaria.

Questo non è un sogno da film, ma una sfida reale che ingegneri e scienziati di tutto il mondo stanno tentando di vincere. L’idea dell’ascensore spaziale, teorizzata per la prima volta nel 1895 dal pioniere russo Konstantin Tsiolkovsky, è tornata sotto i riflettori grazie ai progressi nei materiali e nelle tecnologie spaziali. Enti come la NASA, la Japan Space Elevator Association e la giapponese Obayashi Corporation stanno lavorando con determinazione per renderlo possibile, puntando a una realizzazione concreta entro il 2050.

Cos’è un ascensore spaziale?

L’ascensore spaziale è un sistema di trasporto che utilizza un cavo lunghissimo ancorato a una stazione terrestre e all’altra estremità a una stazione in orbita geostazionaria, a circa 36.000 km di altitudine. Un veicolo “ascensore” scorre lungo il cavo, portando carichi in orbita senza l’uso di razzi.

Perché puntare sull’ascensore spaziale?

I razzi tradizionali, pur essendo il metodo principale per raggiungere lo spazio, hanno grandi limiti: costi altissimi, rischi di incidenti, e un forte impatto ambientale dovuto all’uso di combustibili chimici altamente inquinanti.

Secondo la NASA, il costo attuale per mandare un chilogrammo in orbita si aggira intorno ai 10.000 dollari, mentre un ascensore spaziale potrebbe abbattere questi costi fino a poche centinaia di dollari per chilogrammo.

La sfida più grande? Il cavo

Per costruire un ascensore spaziale serve un cavo incredibilmente lungo e resistente, in grado di sostenere il proprio peso e quello dei carichi sospesi. Parliamo di circa 36.000 km di lunghezza, dal suolo fino alla stazione spaziale geostazionaria, che “galleggia” sopra l’equatore alla stessa velocità di rotazione della Terra.

Qui entra in gioco la nanotecnologia: materiali come i nanotubi di carbonio o il grafene sono i candidati principali, grazie alla loro resistenza e leggerezza incredibili. Ancora oggi, la sfida tecnica più ardua è produrre questi materiali in quantità e qualità sufficienti per costruire un cavo del genere.

Un articolo pubblicato su Nature nel 2022 afferma che i nanotubi di carbonio potrebbero essere la chiave per realizzare un cavo spaziale, ma la produzione su larga scala rimane ancora una sfida tecnica (Smith et al., 2022).

Non basta solo la forza del cavo: bisogna anche proteggere la struttura da detriti spaziali, meteoriti, e dalle oscillazioni dovute al vento e all’atmosfera. Sistemi di rilevamento e difesa attiva saranno fondamentali per mantenere stabile e sicuro l’ascensore.

Come funziona il sistema di trasporto?

Il veicolo ascensore utilizza sistemi di propulsione elettrica e viene alimentato da energia trasmessa via laser o microonde dalla Terra, eliminando la necessità di batterie pesanti o carburante. Questo sistema innovativo rende il trasporto efficiente e sostenibile.

Il principio di base:

L’ascensore spaziale funziona come un ponte gravitazionale tra la Terra e lo spazio, basandosi su tre elementi principali:

  1. Il cavo super resistente
    • Deve essere lungo almeno 36.000 km (l’altezza dell’orbita geostazionaria) e ancorato a un contrappeso nello spazio per bilanciare le forze gravitazionali e centrifughe.
    • Secondo uno studio della NASA, la resistenza del materiale deve essere superiore a 130 GPa (gigapascal), un valore che supera di gran lunga le capacità dell’acciaio.
    • Nanotubi di carbonio o grafene sono i più promettenti, grazie a una resistenza teorica superiore a 100 volte quella dell’acciaio, pur pesando meno.
  2. La stazione orbitale
    • Funziona da punto di ancoraggio nello spazio, rimanendo in orbita geostazionaria in modo che il cavo rimanga teso.
    • Potrebbe ospitare laboratori scientifici, punti di partenza per missioni interplanetarie o addirittura un hotel spaziale, come ipotizzato dal progetto della Obayashi Corporation, che punta a realizzare un ascensore spaziale entro il 2050.
  3. I climber (ascensori)
    • Queste cabine si muovono lungo il cavo, alimentate da energia trasmessa via laser o microonde da centrali a terra.
    • Secondo la Japan Space Elevator Association, un climber potrebbe trasportare fino a 20 tonnellate di carico a una velocità di circa 200 km/h, impiegando circa 7 giorni per raggiungere la stazione orbitale.
    • I sistemi di guida devono essere precisissimi per evitare oscillazioni o vibrazioni e resistere a condizioni estreme come detriti spaziali, radiazioni e tempeste solari.

Chi sta lavorando su questo progetto?

  • NASA: Ha finanziato ricerche e simulazioni per testare materiali e sistemi di propulsione.
  • Japan Space Elevator Association (JSEA): Promuove attività di ricerca e formazione sul tema.
  • Obayashi Corporation: Una delle più grandi imprese di costruzioni al mondo, ha dichiarato di voler costruire il primo ascensore spaziale entro il 2050.

Yoji Ishikawa, scienziato leader del progetto, afferma:
“L’ascensore spaziale non è solo fantascienza. Le tecnologie stanno maturando e siamo più vicini che mai a realizzarlo.” (Ishikawa, 2023)

Quali sono le sfide tecnologiche?

  • Produzione del cavo: produrre nanotubi di carbonio con lunghezza, uniformità e qualità adeguate è ancora difficile.
  • Protezione dai detriti spaziali: occorrono sistemi di rilevamento e deviazione degli oggetti spaziali potenzialmente pericolosi.
  • Gestione dell’energia: trasmissione laser ad alta potenza in sicurezza per alimentare l’ascensore senza dispersioni.
  • Dinamica del sistema: oscillazioni causate da vento, gravità e rotazione terrestre richiedono soluzioni di controllo avanzate.

Quali saranno i benefici concreti?

  • Riduzione dei costi di accesso allo spazio: dall’ordine di migliaia a centinaia di dollari per kg.
  • Accesso più frequente e continuo: niente attese o rischi di esplosioni dei razzi.
  • Impatto ambientale ridotto: meno combustibili fossili e meno inquinamento atmosferico.
  • Nuove opportunità commerciali e scientifiche: più satelliti, stazioni spaziali, turismo spaziale e persino fabbriche orbitanti.

Il futuro è più vicino di quanto pensiamo

L’ascensore spaziale è più di un’idea visionaria: è un progetto concreto con potenzialità rivoluzionarie per la nostra civiltà. Unendo scienza, ingegneria e innovazione, potremmo davvero trasformare il sogno di Willy Wonka in una realtà spaziale.

La strada è ancora lunga, ma le fondamenta tecnologiche sono pronte. Il futuro dello spazio potrebbe essere più vicino di quanto immaginiamo, e l’ascensore spaziale potrebbe portarci verso le stelle… un passo alla volta.

Fonti:

  • NASA, Space Elevator Feasibility Studies, 2020
  • Smith et al., Carbon Nanotubes for Space Applications, Nature, 2022
  • Japan Space Elevator Association Reports, 2023
  • Ishikawa, Y., Advances in Space Elevator Technology, JAXA, 2023

Cosimo Squillante
May 26, 2025
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