Weltraumwissenschaft

Weltraum-Aufzug: Japan macht einen winzigen ersten Schritt

Hintergrund

Seit mehr als einem Jahrhundert träumen Wissenschaftler und Science-Fiction-Autoren von einem Weltraumlift, um Astronauten und Nutzlasten zwischen der Erde und der niedrigen Umlaufbahn zu transportieren. Das Konzept, das erstmals 1895 von dem russischen Wissenschaftler Konstantin Ziolkowski erdacht wurde, ist aufgrund technologischer Herausforderungen unerreichbar geblieben.

Japans Experiment

Nun unternehmen Forscher der japanischen Universität Shizuoka einen kleinen Schritt in Richtung Verwirklichung dieses Traums. Nächste Woche werden sie zwei winzige Würfelsatelliten an Bord einer H-2B-Rakete ins All schicken, die zur Internationalen Raumstation fliegt. Die Satelliten werden durch ein 33 Fuß langes Stahlkabel verbunden, und ein kleinerer motorisierter Würfel wird als Aufzugskabine fungieren und sich entlang des Kabels zwischen ihnen bewegen. Die Forscher werden die Leistung des Systems im Orbit überwachen und damit das allererste Experiment zur Erprobung der Aufzugsbewegung im Weltraum durchführen.

Herausforderungen und Lösungen

Der Bau eines funktionsfähigen Weltraumaufzugs stellt erhebliche Herausforderungen dar. Das Kabel muss stark genug sein, um den Belastungen durch Schwerkraft und Wind in der oberen Atmosphäre standzuhalten. Derzeit erfüllt kein bekanntes Material diese Anforderung, auch nicht Kohlenstoff-Nanoröhren, das bisher stärkste von uns entwickelte Material.

Eine weitere Herausforderung besteht darin, elektromagnetische Fahrzeuge zu entwickeln, die auf dem Kabel fahren. Diese Fahrzeuge müssen in der Lage sein, in der Schwerelosigkeit zu operieren und die Länge des Kabels zu bewältigen. Die Forscher untersuchen auch den Einsatz eines Gegengewichts, wie etwa eines kleinen Asteroiden, um das Kabel straff zu halten.

Vorschlag der Obayashi Corporation

Trotz dieser Herausforderungen hält Japan am Konzept des Weltraumaufzugs fest. Die Obayashi Corporation, die den größten Turm Japans gebaut hat, hat ein Konzept für einen Weltraumaufzug vorgeschlagen, der Kohlenstoff-Nanoröhren oder ein noch zu entwickelndes Material verwenden würde. Der Vorschlag umfasst sechs ovale Aufzugskabinen, die zwischen einer Plattform im Meer und einer die Erde umkreisenden Raumstation verkehren würden. Die Reise würde schätzungsweise acht Tage dauern und fast 60.000 Meilen Kabel benötigen. Die geschätzten Kosten des Projekts belaufen sich auf rund 90 Milliarden US-Dollar.

Vorteile und Potenzial

Ein Weltraumaufzug würde die Raumfahrt revolutionieren. Er würde eine viel günstigere und effizientere Möglichkeit bieten, Menschen und Fracht in die Umlaufbahn zu transportieren, und neue Möglichkeiten für die Weltraumforschung und kommerzielle Unternehmungen eröffnen. Die Technologie könnte auch in Bereichen wie Satellitenwartung und Asteroidenabbau Anwendung finden.

Zukunftsaussichten

Obwohl die technologischen Herausforderungen erheblich sind, bleiben die Forscher optimistisch, was die Zukunft der Weltraumaufzüge angeht. Yoji Inshikawa, Leiter des Teams der Universität Shizuoka, glaubt, dass „ein Weltraumaufzug theoretisch sehr plausibel ist.“ Er stellt sich eine Zukunft vor, in der Weltraumreisen dank des Aufkommens von Weltraumaufzügen alltäglicher werden.

Zusätzliche Überlegungen

Neben den technologischen Hürden gibt es auch praktische Überlegungen zu beachten. Wie würden wir zum Beispiel ein „Außer Betrieb“-Schild drucken, das groß genug ist, um aus dem Weltraum sichtbar zu sein? Diese humorvolle Frage unterstreicht die Notwendigkeit kreativer Lösungen für die einzigartigen Herausforderungen, die Weltraumaufzüge mit sich bringen.