Weltraumlift
Ein Weltraumlift ist die Idee einer Art Aufzug, beginnend am Erdboden, der die Erdatmosphäre verlässt und in den Weltraum führt.
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Die Idee des Weltraumlifts tauchte erstmals 1895 auf, als der russische Weltraumpionier Konstantin Ziolkowski, inspiriert durch den Eiffelturm, vorschlug, einen Turm zu errichten, der direkt in den Weltraum reicht. Er stellte sich vor, am Ende eines Kabels eine Art Aufhängung des Aufzugs direkt in den geostationären Orbit zu bringen.
Ein Turm oder Aufzug dieser Art wäre in der Lage, Objekte in den Orbit zu bringen, ohne auf Raketentechnologie angewiesen zu sein. Da ein Objekt beim Aufstieg gleichzeitig an Geschwindigkeit zunehmen würde, hätte es bis zum Erreichen des Ziels automatisch die nötige Geschwindigkeit erreicht, um im geostationären Orbit zu verbleiben.
Ein Gebäude dieser Art zu errichten, war unmöglich, da kein Material mit der nötigen Zugfestigkeit bekannt war. 1957 schlug dann der sowjetische Wissenschaftlicher Juri N. Artsutanov eine alternative Variante dieser Idee vor. Ein Satellit solle in eine geostationäre Umlaufbahn gebracht werden und als Aufhängung des Aufzugs dienen. Von dort könnte man dann ein Kabel zur Erdoberfläche herunterlassen.
Ein Kabel mit über 35.000 Kilometern Länge ist schwierig zu realisieren. 1966 untersuchten vier amerikanische Ingenieure, welches Material für die Schaffung eines solchen Kabels erforderlich wäre. Sie kamen zum Schluss, dass neue Materialen benötigt würden, die doppelt so zugstark wären wie alle damals bekannten Materialen.
1975 schlug der US-Amerikaner Jerome Pearson vor, eine kegelförmige Konstruktion zu benutzen. Das Kabel wäre in der Mitte am dicksten, da es dort die größte Spannung auszuhalten hat. Das Kabel könnte als Gegengewicht bis auf 144.000 Kilometer in den Weltraum hinaus verlängert werden, während die erdnahe Hälfte des Turms errichtet würde.
Bekannt wurden diese Ideen in der Öffentlichkeit, als Arthur C. Clarke sie 1978 als Teil eines Romans (The Fountains of Paradise) vorstellte.
In jüngster Zeit werden verstärkt Anstrengungen unternommen, diesen Plan eines Tages in die Wirklichkeit umzusetzen. David Smitherman von der NASA veröffentlichte so zum Beispiel in den 1990er Jahren Space Elevators: An Advanced Earth-Space Infrastructure for the New Millennium[1], ein Bericht der auf die Ergebnisse einer 1999 im Marshall Flight Center abgehaltenen Konferenz beruht.
Am Anfang des 21. Jahrhunderts wurde festgestellt, dass inzwischen ein Material bekannt ist, was stabil genug wäre: Kohlenstoffnanoröhren. Anfang 2004 ist es einem Wissenschaftlerteam um Alan Windle an der University of Cambridge gelungen, auf der Grundlage dieser Technologie einen längeren Faden herzustellen. Kohlenstoffnanoröhren haben ein bis zu 100 Mal besseres Verhältnis von Zugfestigkeit zu Gewicht als Stahl. Da Kohlenstoffnanoröhren sich prinzipiell in beliebiger Länge herstellen lassen, wären sie als Grundstoff für den Weltraumlift bestens geeignet.
Ende Juni 2004, teilte der Leiter des Weltraum-Fahrstuhl-Projekts Bradley Edwards in Fairmont, West Virginia mit, dass schon in 15 Jahren ein Prototyp fertig sein könnte. Für seine Idee hat Edwards bereits die US-Weltraumbehörde NASA begeistert, die durch ihr NASA Institue for Advanced Concepts NIAC[1] das Forschungsprojekt mit 500.000 Dollar unterstützt. Weitere 2,5 Millionen Dollar hat der US-Kongress in Aussicht gestellt.
Ein Unternehmen namens LiftPort Group[1] hat es sich zum Ziel gesetzt, einen solchen Weltraumlift zu bauen. Sie haben sogar einen Countdown auf ihrer Seite eingerichtet, der das Datum der Fertigstellung auf den 12. April 2018 festlegt.
Es wird erwartet, dass ein Weltraumlift die Transportkosten von derzeit 20.000$ bis zu 80.000$ pro kg innerhalb kurzer Zeit auf 200$ pro kg reduzieren könnte. Die wissenschaftliche Forschung würde davon durch den sehr viel billigeren Transport von Laboren und Teleskopen in den Weltraum stark profitieren. Auch die industrielle Forschung kann durch Arbeiten in der Schwerelosigkeit neue Verfahren entwickeln und neue Fertigungstechnologien ermöglichen; nicht zuletzt wäre es möglich, diese Technik für den Weltraumtourismus zu erschließen.
Die NASA hat die technologischen Anforderungen untersucht und 5 Kernprobleme, die es zu lösen gilt, identifiziert[1]:
Geschichte
Auswirkungen
Technologie
Weblinks
Im Übrigen ist gerade (28 -30.6.2004) ein Kongress zu Ende gegangen: