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Der Weltraumlift


Wenn eine Raumfahrtagentur oder aber ein privates Raumfahrtunternehmen heute etwas ins Weltall bringen möchte, dann braucht es im Wesentlichen eine Sache: Eine sehr starke und vielversprechende Antriebstechnik.

Aktuell sind dies meist Raketen, wie die russischen Proton-Raketen, oder aber die europäischen Ariane-Raketen.

Aber mit fortschreitender Technik wird auch eine Technologie immer greifbarer, die man vor wenigen Jahren noch in der Science-Fiction-Ecke abgestellt hatte. Der Weltraumlift könnte schon in den kommenden Jahren Realität werden und eine Nation unternimmt rege Bemühungen auf diesem Gebiet.

 

Wie funktioniert ein Weltraumlift?

Ein Lift für den Weltraum tut zunächst einmal grundlegend genau das, was auch die Fahrstühle in unseren Hochhäusern tun. Sie transportieren Menschen oder Dinge hinauf und auch wieder hinab. Diesen Fahrstuhl in den Erdorbit gibt es als Idee schon länger, aber erst seit Beginn der 90er Jahre machen sich mehr und mehr Ingenieure und Wissenschaftler Gedanken darüber, ob er tatsächlich umsetzbar wäre.

Dazu hat der Lift zunächst auf der Erdoberfläche eine Bodenstation. Diese könnte eine kleine Pazifikinsel sein. Wichtig ist, dass sie in Äquatornähe liegt, da dort die zurückzulegende Strecke geringer ist. Keinesfalls darf diese Bodenstation aber statisch sein. Sie muss sich frei bewegen können, um Stürmen und anderen Hindernissen ausweichen zu können. Es wäre also so etwas wie eine schwimmende Plattform möglich, die ein wenig an eine Ölbohrplattform erinnert, die wir schon heute haben. Von dieser Bodenstation aus führt anschließend ein Seil, an dem ein großes Gegengewicht befestigt ist. Dieses Seil führt ins Weltall hinaus und da sich unsere Erde um sich selbst dreht, wird das beschwerende Objekt nach außen gezogen und zieht dieses Seil für den Lift straff. Insgesamt muss man auf eine Höhe von 36.000 Kilometern kommen, um den geostationären Orbit zu erreichen, indem auch heutige Satelliten ihre Bahnen ziehen. An diesem gespannten Seil können sich dann wiederum Kapseln hinauf und hinabbewegen, welche dann Menschen oder Fracht von der Erdoberfläche ganz sachte ins All befördern. Von der Erde aus ließen sich diese Kapseln über Laserlicht und Solarmodule mit Strom versorgen. Sobald sie das All erreicht haben, können Sie dort das selbige Sonnenlicht auch direkt aufnehmen und werden dadurch mit ausreichend Energie versorgt, um an dem Seil hinauf und hinab zu klettern.

Und wozu der ganze Spaß? Aktuell kostet es rund 20.000 US-Dollar, um einen Kilogramm an Nutzlast ins Weltall zu bekommen. Mit einem Weltraumlift, der zwar etwas länger bräuchte, aber deutlich energiesparender wäre, kostet dies nur nach Schätzungen nur noch rund 200 Dollar! Weiter wird dieser Lift, der einen einfachen Transport zwischen Weltall und Erde ermöglichen soll, auch als wichtige Voraussetzung für weitere gewagte Weltraumvorhaben angesehen, wie etwa großen Solarfarmen, die Strom zur Erde schicken, dem Asteroidenbergbau oder aber Hotels im Erdorbit.

 

Aktueller Stand

Besonders die japanische Forschungslandschaft ist fleißig dabei die Machbarkeit dieses gewagten Projektes zu beweisen. So schickten die Japaner erst kürzlich zwei Cube-Sats, sogenannte Kleinstsatelliten von nur wenigen Zentimetern Größe, aus der ISS ins All. Dort spannten diese ein kleines Seil zwischen sich und ließen eine Gondel mit eingebautem Motor an diesem entlangfahren. Das Schauspiel wurde selbstverständlich gefilmt und man versucht nun die Ergebnisse im größeren Maßstab für einen echten Weltraumlift zu nutzen.

Nur gibt es immer wieder Stimmen, die danach fragen, woraus dieses Seil, von dem alles abhängt, bestehen soll. Tatsächlich ist Stahl das wohl härteste Bauelement, das wir aktuell haben. Aber bereits nach 30 Kilometern Stahlseil würde dieses unter seinem Eigengewicht zusammenbrechen. Deswegen kommt es für den Bau des Weltraumlifts nicht in Frage.

Vielversprechender ist da aber eine Technik, die noch recht neu und neben der Raumfahrt noch viele andere Bereiche revolutionieren dürfte: Kohlenstoffnanoröhrchen!

Diese mikroskopisch kleinen Röhrchen aus reinstem Kohlenstoff sind 100-mal stärker als Stahl und dabei nur halb so schwer wie Aluminium. Das Problem ist aber, dass dieser Wunderstoff noch recht neu ist und bislang nur in Labors hergestellt wurde, in entsprechend winzigen Mengen. Für einen Lift ins All bräuchte man aber viel mehr.  Aktuell wird daran geforscht, denn es gibt noch kein Verfahren, um diese Kohlenstoffnanoröhrchen in Massenproduktion herzustellen. Klar ist aber, dass sie der Schlüssel für einen echten und funktionsfähigen Weltraumlift darstellen.

Daneben gibt es aber noch weitere offene Fragen, die von einigen Firmen auf der Welt aktuell erforscht werden. Etwa, wie die Energieversorgung funktionieren soll, wie und woraus die Kapseln bestehen und wie man dann einen stetigen Lieferverkehr mit mehreren Liften einrichten könnte.

 

Japaner forschen und entwickeln die Idee weiter

Der Bauunternehmer Obayoshi, der auch den „Tokio Sky Tree“, das aktuell höchste Gebäude der japanischen Hauptstadt, errichten ließ, hat sich vorgenommen den Weltraumlift zu verwirklichen. Seine Firma denkt sogar noch weiter und möchte den Lift mit einer geostationären Raumstation verbinden, ähnlich wie unsere ISS es heute schon ist.

Dafür tut sein Unternehmen schon eine ganze Menge. Auch sie setzen auf die Kohlenstoffnanoröhrchen, die momentan noch in der Entwicklung sind. Bisher würden sie auch korrodieren, würde man sie den harten Bedingungen der irdischen Atmosphäre aussetzen. Deswegen wird auch fleißig an einer guten Isolation getüftelt. Weiter entwerfen die Ingenieure gerade Aufstiegs und Abbremssysteme und designen Transportkapseln, die später mit 200 km/h unterwegs sein sollen. Die Strecke von etwa 36.000 km Höhe sollen sie dann in gut einer Woche zurückgelegt haben. Ab 2030 sieht die Firma sich in der Bauphase und man darf gespannt sein, ob sie dieses Versprechen auch einhalten kann.

 

Die Idee eines waschechten Weltraumlifts wird noch heute von vielen belächelt und als pure Science-Fiction abgestempelt. Das ist nicht weiter verwunderlich, klingt es doch ebenso abenteuerlich, wie technisch äußerst schwierig. Fakt ist aber, dass die nötige Technologie momentan entwickelt wird und kurz vor dem Durchbruch steht. Das eröffnet nicht nur der Raumfahrt insgesamt ganz neue Möglichkeiten, sondern auch vielen anderen Branchen und Technologien. Ein Weltraumlift wäre also definitiv eine neue Technik, die die Menschheit voranbringen kann und es hoffentlich auch wird.

 


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