El toro de Stanford es un diseño propuesto para un hábitat espacial capaz de albergar entre 10.000 a 140.000 residentes permanentes. Consiste en un toroide con un diámetro de 1790 m que gira una vez por minuto para proveer una gravedad artificial de 1g debido a la fuerza centrífuga.
El toro de Stanford fue propuesto durante el Estudio de Verano de la NASA en el año 1975, realizado en la Universidad de Stanford, con el propósito de especular acerca de diseños para futuras colonias espaciales, posteriormente Gerard O'Neill propuso su Island One o esfera de Bernal como una alternativa al toro. El toro de Stanford se refiere solo a esta particular versión del diseño, ya que el concepto de una estación espacial giratoria en forma de anillo fue previamente propuesta por Wernher von Braun y Herman Potočnik y aparece ocasionalmente en la literatura de ciencia-ficción, como por ejemplo en la tetralogía Mundo Anillo (1970-2004) de Larry Niven.
Consiste de un toro o un anillo en forma de dónut, de un diámetro de 1,8 kilómetros (para el hábitat propuesta para 10.000 personas descrito en el Estudio de Verano del año 1975) que rota a una velocidad de un giro por minuto para proporcionar una gravedad artificial de entre 0,9 y 1,0 g en la parte interna del anillo externo producto de la fuerza centrífuga.
La luz solar es proporcionada en el interior del toro por un sistema de espejos. El anillo está conectado a un eje a través de "rayos de rueda", que sirven como conductos para las personas y materiales que se mueven desde y hacia el eje. Dado que el eje es el centro de rotación de la estación, tiene la gravedad artificial más baja y es el lugar más seguro para que una nave espacial atraque. La industria de gravedad cero sería realizada en un módulo no rotatorio conectado al eje del toro.
El espacio interior del toro sería usado para vivir, y sería lo suficientemente grande para que un ambiente natural pudiera ser simulado; el toro sería como un estrecho, largo y recto valle glacial cuyos extremos se curvan hacia arriba y que finalmente se encuentran en la parte superior para completar un círculo. La densidad de la población sería similar a la de un suburbio denso, con parte del anillo dedicado a la agricultura en múltiples niveles y parte a viviendas.
La luz solar penetra al interior del toro por un sistema de espejos elevados.
Con un peso de 10 millones de toneladas, se previó su construcción usando materiales en bruto extraídos desde la Luna y enviados al espacio usando una catapulta electromagnética, y recuperando los contenedores en el punto L2 usando un capturador de masa, para luego transportarlos al punto L5 donde ellos podrían ser procesados en una instalación industrial y comenzar la construcción del toro, solo los materiales que no pudieran ser obtenidos en la Luna serían importados desde la Tierra. También la minería de asteroides podría ser otra opción.
Configuración del toro de Stanford.
Sistema de transporte para la construcción del toro (1975).
Un toro expandiéndose a partir de bolas interconectadas o mancuernas.
Un concepto de una base lunar de la NASA con catapulta electromagnética (la estructura larga que se extiende hacia el horizonte).
Vista externa de un toro de Stanford con las "persianas" de los espejos del escudo protector contra la radiación removidas para mostrar el interior de este.
Corte de un toro de Stanford.
La Trilogía de Gaea de John Varley trata acerca de un toro de Stanford en órbita alrededor de Saturno. Existen muchas otras menciones de hábitats en forma de rueda en la ciencia ficción, tal como la tetralogía Mundo Anillo de Larry Niven o la Estación Espacial V que órbita a la Tierra, ideada por Arthur C. Clarke y Stanley Kubrick, y mostrada en la película de 1968 dirigida por Kubrick 2001: A Space Odyssey. La saga de videojuegos de disparos titulada Halo, trata sobre una serie de toros de Stanford en órbita por toda la galaxia, siendo construidos por los Forerunners.
En la película Elysium de 2013, escrita y dirigida por Neill Blomkamp, parte de la trama se desarrolla en una estación orbital en forma de un toro de Stanford habitado por las elite adinerada como forma de escapar de una Tierra distópica, superpoblada y empobrecida. También en la película Interstellar de 2014, aparece un hábitat espacial similar al toro de Stanford, en el que la población humana se marchó de un planeta Tierra que estaba altamente contaminado.
También se pueden apreciar algunos toros de Stanford que rodean la Base Estelar "Yorktown" en la película Star Trek Beyond, donde tienen lugar parte de los acontecimientos de la película.
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