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Aufzug ins All: Dachterrasse im 10.000. Stock

Raketenstarts sind bis heute teuer, aufwendig und noch immer riskant. Reisen ins All werden vielleicht schon in einigen Jahren ganz anders ablaufen: per Aufzug...



All-Aufzug betrieben mit Laserstrahl von der Erde
Picture by NASA

Was darf's denn sein? - Da hätten wir den Wochenendausflug mit Blick auf die Chinesische Mauer zum Hubble-Teleskop in 300.000 Meter Höhe. Oder den ,All-inklusiv'-Cluburlaub im ,Stardust-Hilton' auf 500.000 mit Fünf-Gang-Menüs aus der Tube vom Haubenkoch der NASA. Oder vielleicht ,Heimweh für Fortgeschrittene', unser Programm für Individualisten, das Sie zur verglasten Dachterrasse in den 10.000. Stock bringt? Sie müssen aber mindestens zwei Monate einrechnen, allein die Anreise dauert nämlich zwei bis drei Wochen. Dafür garantieren wir absolute Schwerelosigkeit, alle drei Stadien der Weltraumkrankheit und die ultimative Einsamkeit. – Der letzte Kick, so etwas haben sie noch nicht erlebt... "

Etwa so könnte ein Buchungsgespräch in einem Weltraum-Reisebüro im Jahr 2052 beginnen, wenn es nach den Plänen der Weltraum-Visionäre geht. Schon oft wurden utopische Drehbücher von Science-Fiction-Autoren Jahrzehnte, manchmal auch nur Jahre später durch die Realität eingeholt. Aber ein Weltraumaufzug, der bis in 100.000 Kilometer Höhe an einem Karbon-Band von der Erde aus ins All klettert? Das war selbst Hollywood bis jetzt zu "wild". Und doch sind die Pläne für das 10 Milliarden US-Dollar teure Projekt schon weit über das Entwurfsstadium hinaus, werden Entwicklungsmillionen investiert, Expertenmeetings einberufen und Sponsoren gesucht.

Transportmodul am All-Aufzug nach Nasa-Vorstellungen
Picture by NASA

Das Grundprinzip des Weltraumaufzugs ist relativ einfach (siehe nebenstehende Grafik): Von einer Basisstation, einem speziell konstruierten Anker-Schiff im Pazifik, das notfalls auch seine Position ändern kann, führt ein spezielles, besonders reißfestes Band senkrecht nach oben bis in eine so genannte "geostationäre" Umlaufbahn (ab ca. 36.000 Kilometer Höhe), wo sich am anderen Ende des Bandes ein Satellit im selben Tempo, in dem sich die Erde dreht, mitbewegen kann. Die Fliehkraft des Satelliten und die Anziehungskraft der Erde auf die Konstruktion müssen sich annähernd die Waage halten. Ähnlich wie bei einem Hammerwerfer, der sich dreht und seinen Hammer nicht loslässt, bleibt so das Verbindungsband gespannt und der Satellit im Vergleich zur Bodenstation in einer fixen Bahn.

Die Aufzüge, von denen man auch mehrere hintereinander gleichzeitig einsetzen kann, sind selbstfahrend. Sie werden auf das Band geklemmt und klettern mit einer Geschwindigkeit von 30 bis 200 km/h – je nach Einwirkung der Schwerkraft -und anfangs bis zu 13 Tonnen Fracht in den Himmel. Als "Treibstoff" dient ein gebündelter Laser-Strahl, der von der Erde ausgesendet auf der Unterseite des Aufzugs auf eine Scheibe von 13 Meter Durchmesser mit Solarzellen trifft, die mit dem eingefangenen Licht Strom für die Motoren erzeugen.

Carbon-Nano-Röhrchen
Picture by Integrated Microsystems Austria

"Irgendwo zwischen 10.000 und 100.000 US-Dollar (je nach Ziel) kostet es derzeit, ein Kilo Fracht, ob das jetzt sensible Elektronik ist oder schlicht Astronauten-Verpflegung, von der Erde mit Raketen in den Weltraum zu transportieren. Das wirklich Teure daran ist die Überwindung der Schwerkraft, die Unmengen an Treibstoff verschlingt", rechnet Physiker Dr. Brad Edwards, der für die Forschungsfirma "Eurika Scientific" und das NASA-Institut für Zukunftskonzepte an dem Aufzugsprojekt arbeitet, im Gespräch vor. "Wenn das System einmal in Betrieb ist, dann wird ein Kilo Transportgut nur noch 100 bis 500 Dollar kosten. Und das wiederum macht Anwendungsgebiete rentabel, von denen wir bisher höchstens zu träumen wagten."

All-Aufzug Skizze mit Höhenangaben
Picture by NASA

NASA-Experte David Smitherman: "Es wäre möglich, Sonden direkt vom sich bewegenden Aufzug weg weiter hinaus ins All, zum Beispiel in Richtung Mars, zu katapultieren, man müsste dann nur noch die Richtung mit Hilfe kleiner Antriebsaggregate korrigieren. Zum Beispiel ließe sich zu diesem Preis auch Atommüll in Richtung Sonne entsorgen, wo er dann problemlos verglüht..."

Auch bei "BP Solar", einer Tochterfirma des Öl-Multis denkt man schon darüber nach, einen solchen Aufzug zu nützen. BP-Techniker Bill Rever: "Es wäre theoretisch möglich, in der Erdumlaufbahn fußballfeldgroße Satelliten mit Solarzellen zu installieren, die die gewonnene saubere Sonnenenergie umgewandelt in Mikrowellen zu Kollektoren auf der Erde weiterleiten könnte." – Auch das geht nur, wenn der Preis für den Transport nach oben stimmt.

Prof. Dr. Helmut Detter, Österreichs Gründungsvater der Mikrosystemtechnik und Nanotechnologie-Experte: "Der Schlüssel dafür, dass diese spektakuläre Idee wirklich gelingen könnte, steckt in dem Karbon-Band, das die Erde mit dem äußersten Satelliten verbindet. Man benötigt dazu ein Material, das eine ungeheure Festigkeit aufweist und gleichzeitig extrem leicht ist. Erst durch die jüngste Entwicklung so genannter ,Nano-Tubes', kann man jetzt Kohlenstoff-Atome so zu Molekülen anordnen, dass sie diese Eigenschaften haben und dadurch hundertmal fester als Stahl sind. Eine Bauweise, die in den kommenden Jahren noch einige technische Revolutionen auslösen wird."

Physiker Dr. Brad Edwards von Eurika Scientific
Picture by Brad Edwards

Dr. Edwards: "Es klingt ziemlich unglaublich, aber das Band, von dem die Rede ist, braucht mit dieser Technologie nur etwa einen Meter breit zu sein und ist dabei dünner als Papier. Ein solches Band würde insgesamt nur 800 Tonnen wiegen, erst bei einer Belastung von 40 Tonnen reißen und auch Kollisionen mit kleineren Meteoriten heil überstehen. Eigentlich ist das Ganze ja kein klassisches Weltraum-Projekt, sondern eher eine Aufgabe für Ziviltechniker und Bau-Ingenieure. Bei der Verlegung von Tiefseekabeln arbeitet man schon lange mit solchen Dimensionen. Schon vor Jahren wurden in Hängebrücken vergleichbare Mengen an Stahlseil verarbeitet. In San Franciscos Golden Gate Brücke zum Beispiel stecken 129.000 Kilometer Kabel. Wir haben einer dieser Firmen die zu verarbeitenden und zu transportierenden Mengen vorgerechnet, die haben nicht einmal der Wimper gezuckt."

Während die NASA derzeit noch am Nachfolger des in die Jahre gekommenen Space Shuttles tüftelt, kann es also sein, dass künftige Raumfähren völlig anders aussehen und Weltraum-Ausflüge per Aufzug der Tourismusrenner des späten 21. Jahrhunderts werden.


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© Eine Reportage von T. Micke (20-10-02) – Kontakt