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Frankfurter Rundschau August 31, 2004

Fahrstuhl zu den Sternen

Ein Super-Kabel soll permanent 100 000 Kilometer hinaus ins All reichen / Preiswerter Transport von Astronauten

Von Anatol Johansen

"Was, sie wollen in den Weltraum? Dann nehmen sie doch den Fahrstuhl." Diese Aufforderung, die man heute noch - je nach Laune und Charakter - als Blödelei oder gar Unfreundlichkeit verstehen könnte, wird in einiger Zukunft unter Umständen gar nicht mehr so lächerlich klingen. Dieser Meinung sind heute eine ganze Reihe durchaus erst zu nehmender Weltraum-Wissenschaftler.

Selbst die US-Raumfahrtbehörde Nasa hat jetzt eine halbe Million Dollar locker gemacht, um die Möglichkeiten für Entwicklung und Bau eines solchen "Space Elevators" wissenschaftlich untersuchen zu lassen. Weitere 2,5 Millionen Dollar sind im Kongress für das Vorhaben bereits beantragt worden. Auch die europäische Raumfahrtbehörde ESA zeigt sich inzwischen an dem Plan interessiert.

Die Idee für das kurios anmutende Projekt ist erstaunlich alt. Der Russe Konstantin Ziolkowski (1857 bis 1935) - er gehört zusammen mit dem US-Amerikaner Robert Hutchings Goddard (1882 bis 1945) und dem Rumäniendeutschen Hermann Oberth (1894 bis 1989) zu den wichtigsten drei Pionieren der Raumfahrt - hatte schon vor einem Jahrhundert über derartige Projekte nachgedacht. Aufgegriffen und weiterentwickelt wurde die Idee dann von einem Leningrader Ingenieur, Jurij Artsutanow, der in einem Artikel in der Sonntags-Beilage der Prawda vom 31. Juli 1960 bereits von einem "Himmels-Seil" sprach und damit auch schon auf die zu verwendende Technik hinwies. Richtig populär machte die Idee dann 1979 der renommierte Science-fiction-Autor Arthur C. Clarke in seinem Roman "The Fountains of Paradise" (Die Brunnen des Paradieses).

Als man ihn damals fragte, wann er glaubte, dass der Fahrstuhl ins All Wirklichkeit werden könnte, antwortete er: "50 Jahre, nachdem alle aufgehört haben, über die Idee zu lachen." Im vergangenen Jahr hatte er den in Frage kommenden Zeitraum dann allerdings bereits kräftig nach unten revidiert. Vom Ende des Lachens bis zum Bau des Weltraum-Lifts sollen demnach jetzt nur noch zehn Jahre liegen.

Die Grundidee für das vorgeschlagene, sensationelle Weltraum-Transportmittel ist - im guten Sinne - kindlich. Man muss sich dazu nur einen Ball oder irgendeinen anderen Gegenstand vorstellen, den man an einer Schnur im Kreis herumwirbelt. Aus dieser, durch die Fliehkraft straff gespannten Schnur wird nun beim Space Elevator das - immerhin etwa 100 000 Kilometer lange - Fahrgleis des Weltraumlifts. Der Ball am Schnurende mutiert zu einem schweren Satelliten, der durch seine Fliehkraft die "Gleise" des Lifts straff hält. Auf diesen Gleisen, so die Space-Elevator-Idee, läuft der elektromagnetisch angetriebene Weltraum-Fahrstuhl - mit Astronauten oder Satelliten - in den Weltraum, setzt sie in der gewünschten Höhe aus und kehrt zurück zur Erde.

Beim Aufbau des Space Lifts müsste das in Frage kommende Seil, ein extrem leichtes und zugfestes High-tech-Kabel, erst auf einen Satelliten transportiert und von dort aus herabgelassen werden. Es soll dann auf einer speziellen Plattform in Höhe des Äquators auf dem Pazifik verankert werden. Das Seil würde den Satelliten allerdings abbremsen, sodass er seine erforderliche Höhe nicht mehr einhalten könnte und im Extremfall sogar abstürzen würde.

Deshalb muss beim Herablassen des Kabels in Richtung Erde dann auch gleichzeitig ein zweites Kabel in die entgegen gesetzte Richtung, also Richtung Weltraum, ausgebracht werden. Das erste Kabel wäre langsamer als der Satellit, zöge ihn damit also herab. Das zweite Kabel dagegen wäre aufgrund der Zentrifugalkraft schneller, zöge ihn also von der Erde weg, weiter nach oben. Beide Kräfte höben sich gegenseitig auf. Dadurch bliebe der Satellit auf seiner geostationären Position.

Noch phantastischer als diese Grund-Idee für den Raumfahrt-Fahrstuhl sind allerdings die technischen Schwierigkeiten, die sich seiner Verwirklichung entgegenstellen. Das beginnt bereits mit dem extrem leichten und reißfesten Kabel, das bis heute nicht zur Verfügung steht.

Dazu kommt dann der Aufbau des Fahrwegs für den Lift. Denn mit dem anfänglich auszusetzenden Kabel ist es nicht getan. Es muss ja erst einmal auf den Satelliten transportiert werden und darf bei seiner enormen Länge daher nicht allzu schwer oder voluminös sein. Später soll es dann auf eine Breite von knapp einem Meter gebracht werden.

Diesen Kabel-Zuwachs sollen kleine, elektrisch angetriebene Automaten, so genannte "Climbers" (Kletterer) besorgen, die mit immer neuen Kabelfasern an dem ursprünglich dünnen, ersten Kabel hinaufklettern sollen. Die dafür notwendige Energie soll von einer hausgroßen Laser-Station am Boden als Infrarot-Strahlung auf die Solarzellen der Climber übertragen werden.

Das Ziel all der phantastischen Pläne ist klar. Man will nach Jahrzehnten sehr kostspieliger Weltraum-Starts endlich zu einer kostengünstigen Art der Raumfahrt kommen. Heute verschlingt eine einzige Mission mit dem US-Raumtransporter die gewaltige Summe von 500 Millionen Dollar. Dementsprechend kostet der Transport von nur einem Kilogramm Nutzlast in die Umlaufbahn etwa 20 000 Dollar. Mit dem ersten Weltraum-Lift soll diese Summe sofort auf 1000 Dollar pro Kilogramm fallen. Werden weitere Space Elevators gebaut, hofft man die Kosten auf 50 bis 100 Dollar per Kilo zu senken.

Allerdings werden Satelliten und Astronauten dann auch nicht mehr - wie mit den bisher üblichen Raketen - mit mehreren tausend Kilometer pro Stunde auf die Umlaufbahn katapultiert. Im Weltraum-Fahrstuhl reisen sie mit vergleichsweise bescheidenen 200 Stundenkilometern aufwärts. "Wenn alles schön läuft, wenn wir entsprechend finanziert werden, wenn es keine sehr ernsten Probleme beim Design oder in der Entwicklung gibt, ist es vorstellbar, dass wir den ersten Weltraum-Lift schon in etwa 15 Jahren betreiben", meint inzwischen Brad Edwards, Leiter des "Institute for Scientific Research" in Fairmont/West Virginia, das für die Nasa derzeit die Realisierungs-Möglichkeiten für einen Weltraum-Lift eruiert. Der Bau des sensationellen Fahrstuhls würde zwar eine zweistellige Milliarden-Dollar-Summe verschlingen, meint er, "aber das erste Land, das über einen Space Elevator verfügt, das besitzt auch den Weltraum".

Inzwischen hängt alles am Kabel, dem größten Schwachpunkt des gesamten Unternehmens Weltraum-Fahrstuhl. Das meint auch ein Vertreter der Federation of American Scientists in Washington D.C, Steven Aftergood. "Da bleibt noch eine Menge sehr ernsthafter Ingenieurs-Arbeit zu tun", sagt er, "das beginnt schon mit der Entwicklung eines brauchbaren Kabels. Erst wenn man das einmal hat, hat man etwas, worüber man ernsthaft sprechen kann." Auch andere Beobachter sehen im Kabel-Material das Problem, so etwa der Direktor der Firma Global Security, John Pike, ein langjähriger Analyst der amerikanischen Weltraum-Industrie. Er scherzte, das gesuchte Kabel-Material solle man am besten als "Unobtainium" bezeichnen, zu deutsch also etwa "Nichtmachbarium".

Andere sind positiver. So hat sich bereits eine kleine Firma "Lift Port Group" in Seattle im US-Bundesstaat Washington zum Ziel gesetzt, die neu erarbeiteten technologischen Möglichkeiten und Erkenntnisse in Sachen Weltraum-Lift in die Praxis umzusetzen. Sie will den ersten Weltraum-Fahrstuhl am 12. April 2018 fertig gestellt haben, auf den Tag genau 57 Jahre nach dem ersten Start eines Menschen in den Weltraum - Juri Gagarin startete zu seinem historischen Unternehmen am 12. April 1961.


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