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Transkript

In den Weltraum zu kommen ist schwierig

Im Moment ist es, als würde man einen Berg auf einem Einrad hochfahren

mit einem Rucksack voller Sprengstoff:

Unglaublich langsam, man kann wenig transportieren und man könnte sterben

Eine Rakete braucht eine Geschwindigkeit von ungefähr 40 000 km/h um der Erde zu entkommen

Um zu dieser Geschwindigkeit zu gelangen

sind Raketen hauptsächlich Behälter für Treibstoff mit einem winzigen bisschen Nutzlast

Das ist schlecht, wenn man zu anderen Planeten will

weil man viel schweres Zeug braucht, um zu überleben und vielleicht auch zurückzukehren

Gibt es also einen Weg, mit weniger Treibstoff und mehr Nutzlast ins Weltall zu kommen?

Kurzgesagt (Intro)

Eine nette Sache, die die meisten unserer Transportprobleme auf der Erde löste,

ist das was man Infrastruktur nennt

Ob es nun Straßen für Autos sind,

Häfen für Schiffe

oder Gleise für Züge

Wir haben es leichter gemacht, irgendwo hinzukommen

Die selbe Lösung können wir auch im Weltraum anwenden

Weltraum-Infrastruktur wird es einfacher und billiger machen, in die Umlaufbahn

auf den Mond, den Mars und noch weiter zu gelangen

Super, aber was genau ist Weltraum-Infrastruktur?

Im Gegensatz zu einem Weltraumlift, der derzeit Science-Fiction ist,

gibt es eine einfache, aber vielversprechende Technologie, die keine neue Wissenschaft,

magische Materialien oder riesige Investitionen erfordert

und welche bereits erfolgreich im Orbit getestet wurde.

Ein Kabel und ein Gewicht

“Tether” genannt

das Konzept ist so einfach, es ist überraschend

Was wäre, wenn wir Tether

• hunderte oder tausende Kilometer lang - im Weltraum hätten

und sie als Leitern verwenden würden, um mehr Flughöhe und Geschwindigkeit zu erreichen?

Dieses Konzept nennt sich Skyhook

Es funktioniert sogar noch besser, wenn wir es rotieren lasssen

Ein Gegengewicht hält ein langes Kabel fest

während es sich im Kreis dreht

Die Rotation verlangsamt, relativ zur Geschwindigkeit des Erdbodens, das untere Ende des Tethers

und beschleunigt es nach oben hin, wie bei einem Katapult.

Das bedeutet, dass man von dem Tether Energie übertragen kann

und man einen riesigen Schub beim Loslassen bekommt - mehr oder weniger kostenlos

Dieser ist doppelt so hoch wie die Rotationsgeschwindigkeit des Seiles

Spezialisierte Fasern, die den außergewöhnlich großen Kräfte standhalten können, existieren bereits.

Um ihn vor Schnitten und Zusammenstößen mit Trümmern und Meteoriten zu schützen,

können wir unseren Tether in einem Netz von redundanten Fasern weben

Da unser Skyhook mehrmals täglich an der selben Stelle vorbeikommen würde,

könnten kleine, wiederverwendbare Shuttles es einholen

Natürlich ist das nicht so einfach

Da der niedrigste Punkt des Tethers

mit ca. 12 000 km/h durch die Atmosphäre rast.

Wegen der Erdatmosphäre können wir den Skyhook nicht zu niedrig ansetzen

denn sonst wird es durch die Luftreibung zu heiß

Also wird es in einer Höhe von 80 - 150 km hängen - und nicht niedriger

Daher brauchen wir spezialisierte Raumfahrzeuge, die den Tether erreichen können.

Obwohl das nicht gerade einfach ist, ist es immer noch um einiges billiger

als eine große, mit Raketentreibstoff gefüllte Blechbüchse auf 40 000 km/h zu beschleunigen.

Das Ende zu erwischen wird ebenfalls eine Herausfordeung sein

Es gibt nur ein kurzes Zeitfenster von 60 bis 90 Sekunden

um ein winziges Ding im Himmel zu finden, dass sich mit Mach 12 bewegt

Um das zu erleichtern, könnte das Ende eine Art (1km langen) Leinenfang haben,

mit einer Navigationsdrohne, die dem Raumfahrzeug dabei hilft, sich zu verbinden

Eine weitere Herausforderung ist, unser Skyhook in der Umlaufbahn zu halten

Je mehr Raumfahrzeuge sich mit dem Tether verbinden und sich hochziehen lassen

desto mehr entziehen sie ihm seinen Schwung, der es an seinem Platz hält

Wenn wir nichts dagegen tun, wird es sich verlangsamen, bis es in die Atmosphäre stürzt

Und an der Stelle können wir das Universum ein bisschen hereinlegen

Der Skyhook ist eine Batterie die Umlauf-Energie speichert

Es ist möglich, die Energie für auslaufende und ankommende Raumfahrzeuge auszugleichen

Ankommende Raumschiffe, die Menschen und Rohstoffe zurück zur Erde bringen

geben dem Tether Energie, die es an ins All auslaufende Raumschiffe weitergeben kann

Auf diese Weise verliert der Tether keine Energie

Je mehr wir es benutzen, desto billiger wird es

Falls wir dennoch Energieverlust haben, können wir den mit kleinen elektronischen oder chemischen Motoren ausgleichen,

die regelmäßig die Position des Tethers korrigieren

Mit einem Tether, der die Erde umkreist, und einem, der den Mars umkreist,

wären Reisen zwischen den Planeten schnell, einfach und billig, im Vergleich zu Raketen

Der Erd-Tether säße in einer niedrigen Umlaufbahn,

um Menschen und Ladung aufzunehmen und zum Mars zu schleudern

Der Mars-Tether fängt sie auf und bremst sie für die Landung auf der Marsoberfläche ab.

In der Gegenrichtung könnte der Tether ein Raumfahrzeug aufnehmen,

das mit nur 1.000 km/h durch die dünne Atmosphäre des Mars fliegt

• nicht viel schneller als unsere Flugzeuge auf der Erde -

und das Raumfahrzeug zurück zur Erde schleudern, wo es aufgefangen und heruntergelassen wird

Die Tether könnte Reisen zwischen beiden Planeten

von neun Monaten auf fünf oder sogar drei Monate verkürzen

und könnten die Größe der benötigten Raketen um 84 bis 96 Prozent reduzieren

Und noch besser: die Passagiere könnten möglicherweise sogar relativ luxuriös reisen

weil wir es uns leisten könnten in Komfort zu investieren

Die Reise mit dem Tether wäre das Erste-Klasse-Ticket zum Mars!

Zusammen könnten die Tether um Erde und Mars

das schnelle und kosteneffiziente Rückgrat des Transportes bereitstellen

das Weltraum-Reisen erschwinglich machen würden.

Aber lasst uns mal weiter denken.

Ausgehend von einer niedrigen Mars-Umlaufbahn

könnte ein Tether Schiffe in den Asteroiden-Gürtel schleudern

Das erste Schiff, das zu einem neuen Asteroiden geschickt wird,

bräuchte noch Raketen, um an seinem Ziel abzubremsen

Alle nachfolgenden könnten ein Tether vorfinden

was sie auffängt und dann kostenlos zurückschickt.

Günstig zu Asteroiden zu kommen ist ein großer Faktor

um an die Ressourcen des Sonnensystems zu gelangen

Edelmetalle und wertvolle Minerale könnten zum Mars geliefert werden

nur Wochen nach dem sie aus den Asteroiden gefördert wurden

Sie wären die perfekten Bausteine für unsere interplanetare Zivilisation

Aber warum sollten wir es dabei belassen?

Mars-Monde sind sehr praktisch.

Keine anderen Monde im Sonnensystem kreisen so nahe an ihrem Planeten

Phobos ist so schwer, dass wir uns keine Sorgen machen müssen, dass er sich verlangsamt

Das macht ihn zum perfekten Ankerpunkt für die Super-Tether

die knapp 6000 km lang wären

Die untere Spitze würde knapp über der Mars-Oberfläche fliegen und wäre sehr einfach zu erreichen

Das obere Ende kann Raumschiffe bis zu Jupiter und Saturn schleudern

Der selbe Super-Tether kann auch das innere Sonnensystem näher bringen

Venus und Merkur sind nur einen Sprung entfernt

Im Gegensatz zum Mars sind sie überladen mit Sonnenenergie und reich an Mineralien

Langfristig hält nichts die Menschheit davon ab, ein treibstofffreies

Transportnetzwerk für die Gesteinsplaneten zu errichten, was sich um die Mars-Monde dreht

Tether sind eine vergleichsweise günstige und nachhaltige Lösung um Weltraumreisen

erschwinglich und den Rest des Sonnensystems

für Nutzung und Erkundung zugänglich zu machen

Bedenkt man, dass wir schon heute die Technologien haben, um sie zu bauen

gibt es wirklich keine gute Ausrede noch länger damit zu warten

Teile des Sonnensystems sind weit entfernt, aber sie könnten so nah sein

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(Outro Musik)