Space Elevator: Science Fiction oder Global Warming Cure?

Forscher versammelten sich am Die Space Elevator Conference am Donnerstag sagte, dass ein Aufzug den Transport in den Weltraum so viel billiger machen könnte, als es jetzt der Fall ist, dass Unternehmen große Solar-Kraftwerke im Weltraum bauen könnten, um Energie für die Menschen auf der Erde bereitzustellen. Dies könnte die Notwendigkeit beseitigen, fossile Brennstoffe zu verbrennen und somit die globale Erwärmung zu reduzieren.

Auf dem Microsoft-Campus in Redmond, Washington, berichteten Vortragende auf der Konferenz, dass sie einige Probleme gelöst haben, aber weiterhin Herausforderungen beim Bau eines Weltraumaufzugs ausgesetzt sind.

Ein Weltraumelevator wäre im Wesentlichen ein langes Seil aus Nanomaterialien, das sich von der Erde bis zu einem Gegengewicht in geosynchroner Höhe erstreckt, etwa 22.000 Meilen (35.406 Kilometer) über der Erdoberfläche. Spezialfahrzeuge, wie Aufzugskabinen, würden entlang des Bandes reisen und Menschen und Güter in wenigen Tagen in den Weltraum befördern.

Die Idee wurde zuerst in Science-Fiction-Romanen populär gemacht, aber mit der Entdeckung von Kohlenstoff-Nanoröhren im Jahr 1991 Ein ungewöhnliches Konzept wurde zu einer echten Möglichkeit, sagen die Forscher. Wissenschaftler können sich vorstellen, ein ausreichend starkes und lang genug haltbares Seil zu bauen, um einen Weltraumaufzug bauen zu können.

Man sagt, der Aufzug würde den Weltraum weit billiger machen als heute. Die Kosten für den Transport der Raumfähre in eine niedrige Erdumlaufbahn belaufen sich auf etwa 64.000 US-Dollar pro Kilogramm, sagte Bryan Laubscher, Präsident von Odysseus Technologies. "Die Kosten für chemische Raketen werden uns davon abhalten, mehr vom Sonnensystem zu erforschen", sagte er. Chemische Raketen, wie sie im Space Shuttle verwendet werden, verwenden einen chemischen Brennstoff für die Energie.

Er schätzte, dass es mehr als $ 3.000 pro Kilogramm kosten würde, Gegenstände in die höhere geosynchrone Umlaufbahn auf einem Raumaufzug zu schicken Experten waren sich einig, dass ein Grund für den Bau einer kostengünstigen Transportmethode der Bau von Satelliten zur Erzeugung von Solarenergie ist. "Solarenergie-Satelliten sind wirklich die größte Notwendigkeit, um schwere Sachen auf geosynchrone Höhe zu bringen", sagte Keith Henson, Gründer der L5-Gesellschaft.

Laubscher stimmte zu und sagte, dass Weltraum-Solarenergie der zweite große Geldmacher im Weltraum sein wird. nach dem bestehenden Kommunikationsmarkt.

Aber es ist klar, dass die Forscher sich weiterhin mit schwierigen Herausforderungen beim Bau eines Aufzugs auseinandersetzen müssen.

Ein Thema, das auf der letztjährigen Zusammenkunft diskutiert wurde, war das Thema Weltraummüll. Jeder Satellit oder jedes Stück Trümmer in der gleichen Höhe wie der Aufzug würde schließlich darauf stürzen und es zerstören, sagte Ivan Bekey, ein ehemaliger NASA-Wissenschaftler, der derzeit mit Bekey Designs zusammen ist.

Ein Sprecher sagte dieses Jahr Teile dieses Problems kann überwunden werden. Das Halteseil würde sich auf der Erde mit einem Schiff verbinden, das bewegt werden könnte, um den Haltfaden von wichtigen Objekten wie Satelliten abzulenken, sagte Ben Shelef, der Gründer der Spaceward Foundation. Außerdem sollte das Halteseil flach und sehr dünn sein, wie ein Stück Saranhülle, und nicht rund wie ein Seil. Kleinere Objekte würden einfach die Leine durchbohren, anstatt sie zu brechen, sagte er.

Dennoch beantwortet seine Lösung nicht die Frage, die Bekey letztes Jahr über die Auswirkungen von Schwingungen aufgeworfen hat, die sich über die Länge des Halteseils beim Schiff auf der Erde ergeben könnten gerührt. "Daran hatten wir nicht gedacht", sagte Laubscher am Donnerstag. Auf der diesjährigen Konferenz rief er Leute an, die daran interessiert sein könnten, einem Team beizutreten, um das Thema zu studieren und zu lösen.

Andere Leute schlagen Variationen über die Architektur vor. Henson sagte, dass die Verwendung großer Riemenscheiben, um die Kabel zu bewegen, für eine effiziente und weniger teure Architektur sorgen würde. Shelef sagte jedoch, dass das Problem mit beweglichen Kabeln darin besteht, dass sie in dem Moment, in dem sie aufhören, sich miteinander verheddern. "Wenn Sie ein System bauen, das auf konstanter Bewegung beruht, um es am Leben zu erhalten, wenn es jemals aufhört, werden sich die Bänder berühren, und dann sind Sie fertig", sagte er. Er glaubt nicht, dass es realistisch ist, sich vorzustellen, dass es keine Probleme geben würde, die Betreiber dazu zwingen würden, die Kabel anzuhalten.

Die Forscher lernen auch, dass sich einige ihrer Erwartungen nicht bewahrheitet haben. Zum Beispiel sind Kohlenstoff-Nanoröhren nicht so stark wie ursprünglich, sagte Shelef. Stromversorgungssysteme für das Senden von Autos entlang eines Aufzugs sind auch schwieriger zu entwerfen, als zunächst gedacht, sagte er. Aber keines dieser Probleme ist ein "Showstopper", sagte er. Sie meinen einfach, dass, sobald das System gebaut ist, ein Aufzug den Aufzug ein paar Tage brauchen könnte, sagte er.

Die Forscher werden den Aufzug bis Ende dieser Woche besprechen. Am Freitag werden sie ein Update über einen von der NASA durchgeführten Wettbewerb für Leute hören, die an dem Bau von starken Haltegurten interessiert sind, die in einem Raumlift verwendet werden können.