Hallo Ihr alle,
hier noch ein anderes interessantes Konzept für die Transportprobleme der näheren Raumfahrt... ich mach dann den Liftboy für Euch ;D
Hört sich auf jeden Fall nach einem ausbaufähigen Werkstoff an.
[url] http://www.welt.de/data/2003/09/13/167586.html [/url]Ein Fahrstuhl in das Weltall
An einem Seil aus Nanoröhrchen könnten Astronauten künftig in den Orbit reisen
von Hans-Arthur Marsiske
Santa Fe - Kommt der Hochgeschwindigkeitszug Transrapid deshalb nicht vom Fleck, weil er in die falsche Richtung will? Vielleicht wäre die Magnetschwebahn in der Senkrechten sinnvoller: Innerhalb von Stunden könnten Passagiere und Frachten ins All reisen. Über dieses gleichermaßen abenteuerliche wie nahe liegende Konzept diskutieren von heute bis Montag Wissenschaftler auf der zweiten "Space Elevator Conference" in Santa Fe (New Mexico).
Die Idee, erstmals im Jahr 1960 von dem russischen Ingenieur Juri N. Artsutanow formuliert, ist simpel: Im geostationären Orbit in etwa 36 000 Kilometer Höhe kreisen Objekte in der gleichen Zeit um die Erde, in der diese sich um ihre eigene Achse dreht. In der Ebene des Äquators scheinen Satelliten daher über einem Punkt des Erdbodens still zu stehen. Theoretisch wäre es demnach möglich, zwischen den beiden Punkten ein Kabel zu spannen, an dem entlang ein Fahrstuhl den Transport ins All bewerkstelligt. Könnte angesichts der Probleme mit Raumfähren und deren Kosten ein "Space Lift" langfristig eine Alternative sein? "Es klingt zunächst ein bisschen abwegig", gibt Konferenzorganisator Bryan Laubscher vom US-Forschungszentrum in Los Alamos zu. "Aber mit den Fortschritten in der Materialwissenschaft wie Nanoröhren und anderen Materialien erreichen wir jetzt ein Stadium, in dem es beginnt, wie ein wirklicher Fortschritt im Weltraumtransport auszusehen."
Bislang gibt es keinen Stoff, aus dem sich das für einen Weltraumlift erforderliche, mehrere 10 000 Kilometer lange Kabel fertigen ließe. Es müsste eine Zugfestigkeit von etwa 100 Gigapascal haben, das ist eine Kraft, die ungefähr dem Zehnmillionenfachen des atmosphärischen Drucks entspricht.
Die von Laubscher erwähnten Kohlenstoff-Nanoröhren könnten aber eine Lösung bieten. Diese winzigen Zylinder aus aufgerollten Kohlenstoffplättchen, auf denen die Kohlenstoffatome wie Bienenwaben in regelmäßigen Sechsecken angeordnet sind, haben Durchmesser im Bereich von wenigen Nanometern. Ihre Länge reicht dagegen bei heutigen Fertigungsmethoden in den Millimeter- bis Zentimeterbereich, also in das Vielmillionenfache. Damit sind Nanoröhren die größten derzeit bekannten Objekte rein molekularer Natur.
Auf Grund ihrer ungewöhnlichen elektrischen Eigenschaften wie auch ihrer extremen Stabilität gelten sie als Baustoff des 21. Jahrhunderts. Erste Labormessungen haben eine Zugfestigkeit von 63 Gigapascal ergeben, als theoretisch möglicher Wert werden 300 Gigapascal genannt. Damit wäre die berechnete notwendige Zugfestigkeit für Fahrstühle in den Orbit überschritten.
Die Frage ist, ob und wann sich Nanoröhren in der benötigten Menge zu vertretbaren Kosten produzieren lassen. Auch für ihre Verarbeitung zu stabilen Faserverbundstoffen müssen erst noch Verfahren entwickelt werden. Das gegenwärtige Tempo der Forschung aber lässt die Wissenschaftler hoffen, dass ein geeignetes Material bereits in zwei Jahren zur Verfügung stehen kann. Wenn es nach Optimisten wie Bradley Edwards vom Institute for Scientific Research geht, der im Auftrag der amerikanischen Weltraumbehörde Nasa eine Machbarkeitsstudie erstellt hat, könnten die ersten Fahrstuhlkabinen schon in 15 Jahren mit Hilfe der Magnetschwebetechnik in den Orbit reisen.
Andere Forscher sind zurückhaltender, halten den Weltraumfahrstuhl aber für ein Projekt, das innerhalb dieses Jahrhunderts realisiert werden könnte. Science-Fiction-Autor Arthur C. Clarke, der das Konzept mit seinem 1979 verfassten Roman "Fahrstuhl zu den Sternen" bekannt gemacht hat, beantwortete die Frage, wann die Idee Wirklichkeit werden könnte, einmal mit den Worten: "Wahrscheinlich 50 Jahre nachdem alle aufgehört haben, darüber zu lachen."
Weiß jemand mehr über diese Nanoröhren, wie sie hergestellt werden, wie energieintensiv die Herstellung ist, ... ?
Gruß
Bergamr
Hi bergamr :)Hatte bislang nur von Elektromagnetischen Abschussrampen gelesen, die das Raumschiff Anfangs mit beschleunigen sollen,Wie eben ein Transrapied in fast Senkrechter (eher in schräger)Form Um sich die teuren Starttriebwerke sparen zu können,Diese Allerdings sehr leistungsstark und lang,sowie möglichst in einem Hohen Berg in der Nähe des Äquators errichtet sein müssten. Das mit den Seilen kenne ich aus der Raumfahrt,wo sie nur zur Energiegewinnung eingesetzt werden, diese sind einige Km lang .Wobei sich die Länge wohl schon sehr negativ auf die Zugfestigkeit ausgewirkt hat 🙂
Gruss Joe
Ich hab vor einigen Monaten mal von dem Lifta für Astronauten gehört, da haben sie die Idee aber wieder verworfen da das Gebilde durch atmosspährische Winde zu stark anfangen würde zu schwanken. Das Problem (in abgeschwächter Form) haben auch Architekten beim bau ihrer Monster Wolkenkratzer...