Wanneer kunnen we met een reusachtige lift naar de ruimte?

Wat?

Een langwerpig bouwsel waarlangs we richting ruimte kunnen roetsjen.

Waar gezien?

In de openingsscènes van sciencefictionfilm Ad Astra uit 2019 bungelt astronaut Roy McBride (Brad Pitt) aan de buitenkant van een ruimtelift. 

Hoe dichtbij zijn we?

Het is dat we niet beter hebben, maar raketten zijn niet bepaald economisch. De brandstof die je nodig hebt om iets naar de ruimte te duwen is zodanig kostbaar dat elke extra kilogram al snel tienduizenden euro’s meer kost. 

Vandaar dus dat in de papieren werkelijkheid van sciencefictionboeken en op het celluloid van sciencefictionfilms geregeld een goedkoper alternatief opduikt: een ruimtelift, een reusachtig bouwwerk tot voorbij een zogeheten geosynchrone baan om de aarde (zo’n 36 duizend kilometer hoog).

Goed idee, vinden kenners al decennia. Sterker nog: in 1895, lang voor de eerste ruimteraket omhoog vloog, kwam de Russische wetenschapper Konstantin Tsiolkovski al met zo’n rudimentaire ruimtelift op de proppen. Geïnspireerd door de Eiffeltoren in Parijs zag hij een lange naald richting heelal voor zich.

In de praktijk bleek dat onmogelijk. Zo’n bouwwerk stort namelijk onder zijn eigen zwaartekracht in. Niet voor niets is de hoogste berg op aarde (de Mount Everest) ‘slechts’ een krappe 9 kilometer. Zelfs met het allersterkst denkbare materiaal is een naald van 36 duizend kilometer onmogelijk. Om nog maar te zwijgen van de aardkorst, die de druk van zo’n superzwaar gebouw waarschijnlijk ook niet aan kan.

Vandaar dat de Russische ingenieur Joeri Artsoetanov halverwege de vorige eeuw een iets haalbaarder variant bedacht. Eentje die niet op de grond leunt, maar die ‘hangt’ in de ruimte, aan een basisstation in een baan om de aarde.

Vergelijk het met wanneer je een tennisbal (het basisstation) aan een touw hangt en je om je as gaat draaien: het touw spant dan strak. Net zo zal de ruimtelift strak spannen. 

Helaas blijkt ook hier de kracht die vrijkomt zodanig groot dat geen enkel bekend materiaal – van staal tot spinnenzijde of kevlar – het zou volhouden. Sommige kenners hopen dat futuristische koolstofnanobuisjes of een slim bouwwerk van grafeen het klusje kunnen klaren, maar veel kans op succes is er niet. 

Toch is er voor ruimteliftfans ook goed nieuws. Want vanaf ándere planeten, of bijvoorbeeld de maan, is een ruimtelift wel haalbaar. In 2019 publiceerden twee fysici op wetenschapssite Arxiv een speculatief plan voor wat ze de ‘spaceline’ noemen: een kabel die de maan verbindt met het zogeheten lagrangepunt tussen aarde en maan, de plek waar de zwaartekrachten van beide hemellichamen elkaar precies in evenwicht houden. Omdat de maan minder snel om z’n as draait dan de aarde, zijn de krachten die op zo’n lijn werken ook kleiner.

Voor een paar miljard euro heb je al een eerste proeflijn, rekenen ze voor. Gooi er nog wat meer geld tegenaan en je hebt een dikkere lijn, sterk genoeg voor heuse maanmissies. Daarvoor hoef je zelfs geen futuristische supermaterialen te ontwikkelen. Het kan al met wat we nu voor handen hebben. 

Mocht er dus nog eens een Ad Astra 2 komen, dan kan men de ruimtelift beter boven de maan hangen. De beelden die dat op het bioscoopscherm tovert, zullen minimaal net zo spectaculair zijn.