L'ascenseur spatial est un câble dont une extrémité est attachée à la surface de la Terre et l'autre s'étend dans l'espace au-delà de l'orbite géosynchrone. L'opposition de la gravité dans la partie basse et de l'accélération centrifuge dans la partie haute maintient le câble sous tension et fixent sa position à la verticale d'un point du globe.

Une fois déployé, ce câble peut être parcouru mécaniquement jusqu'en orbite. Si un appareil se hisse jusqu'au bout du câble et s'en dissocie, il aura suffisamment d'énergie pour échapper à la gravité terrestre et voyager jusqu'à la Lune, Mars, Vénus ou les astéroides.



Ce système remplacerait avantageusement la fusée, dont la mise en oeuvre cataclysmique est outrageusement dépensière. Un tel ascenseur aurait le potentiel pour permettre, au cours du 21e siècle, le transport de masse vers l'espace, à l'image des autoroutes, voies ferrées, lignes à haute tension et oléoducs à la surface du globe.

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La plus ancienne référence connue au concept d'ascenseur spatial remonte aproximativement à 2100 avant notre ère et décrit une tour destinée à atteindre les cieux. Localisé à Babylone, cette édifice est connu sous le nom de Tour de Babel.

Plus récemment, Konstantin Tsiolkovski, père de l'astronautique russe, imagina en contemplant la Tour Eiffel en 1895, un château orbitant au bout d'un câble à une distance géostationaire. Puis à la fin du 20ème siècle, l'écrivain A.C Clarke décrivit dans son roman Les Fontaines Du Paradis, un concept d'ascenseur spatial étonnement proche des projets actuellement à l'étude. Cette idée alimente désormais le bestiaire classique des récits de science-fiction.



La technologie permet depuis de nombreuses années de construire des structures de grande taille, et la seule raison pour laquelle on ne voit pas fleurir sur la planète des tours hautes de plusieurs kilomètres est que l'on n'a jamais pu justifer une telle extravagance au regard de considérations économiques. Dans le cas d'une tour de 91000km de haut cependant, les matériaux traditionnels de construction ne sont pas à la hauteur...

L'obstacle le plus rebutant à l'élaboration d'un tel projet restait donc l'impossibilité de mettre la main sur un matériau capable de s'étendre aussi haut sans s'effondrer sous son propre poids. Fort heureusement, les années 1990 virent la découverte des nanotubes de carbone, technologie qui, une fois maîtrisée, pourrait lever le dernier obstacle conceptuel à cette réalisation.

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Un satellite géosynchrone est un objet dont le temps de révolution est aussi le temps de rotation de la Terre. En d'autre termes, il met 24h à faire le tour de la Terre et demeure par conséquent toujours au-dessus du même point du globe.

Pour l'observateur terrestre, il apparaît suspendu dans le ciel, à 35786km d'altitude.
S'il était plus bas, il aurait besoin de plus de vitesse pour se maintenir en orbite et tournerait plus vite que la Terre. Plus haut, il tournerait moins vite.

Imaginons qu'on laisse filer un câble depuis le satellite vers la Terre, ainsi que son symétrique par rapport au satellite, dirigé vers l'espace, afin de maintenir le tout en équilibre (la partie basse du câble est attirée vers la Terre tandis que la partie haute est tendue vers l'espace par l'effet centrifuge).

Fixons l'extrêmité basse à un point d'ancrage au sol, et nous obtenons un pont entre la Terre et l'espace.



Il est alors possible de se déplacer le long de ce câble vers l'orbite du satellite, ou d'utiliser l'effet centrifuge pour se servir du dispositif comme fronde, et projeter des objets vers la Lune ou Mars.

Un intérêt fondamental du procédé est qu'une fois l'ascenseur en place, le coût du transport spatial sera réduit de deux ordres de grandeur, et l'utilisation de fusées appartiendra à l'Histoire.



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