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Es ist schwer ins Weltall zu kommen

So sehr wir es uns wünschen, dass es einen schnellen und

einfachen Weg gibt, ins Weltall zu kommen

Bis jetzt ist der einzige Weg ein Astronaut oder Milliardär zu werden

Aber es gibt ein Konzept, das es möglich machen könnte

und als Startpunkt für die Entdeckung des Universums dienen könnte

Der Weltraumaufzug

Wie genau funktioniert er?

Um zu verstehen, wie ein Weltraulift funktioniert

müssen wir zuerst verstehen, was ein Orbit ist.

Im Orbit zu sein, bedeutet grundsätzlich auf etwas zuzufallen,

sich aber schnell genug zu bewegen, dass man es verfehlt.

Wenn du einen Ball auf der Erde wirfst, macht er einen Bogen in der Luft

bevor er auf den Boden fällt.

Im Weltall lässt dich die Schwerkraft ziemlich ähnlich bewegen

aber wenn du schnell genug seitwärts fliegst

zieht die Krümmung der Erde den Boden so schnell weg von dir,

wie dich die Gravitation anziehen kann.

Um also die Umlaufbahn der Erde zu erreichen, müssen Raketen schnell nach oben

und seitwärts fliegen.

Im Gegenteil dagegen, nimmt ein Weltraumlift die Energie der Erderotation

um die Ladung schnell fliegen zu lassen.

Stell dir ein Kind vor, das ein Spielzeug um seine Hand schleudert mit einer Ameise auf der Hand des Kindes.

Wenn die Ameise das Seil entlang klettert,

beginnt sie sich schneller und schneller zu bewegen, wenn sie aufsteigt.

Im Vergleich zu Raketen, mit Ladung, die am Aufzug losgelassen wird,

muss man nur die Energie um hoch zu kommen aufbringen

Die schnelle Seitwärtsbewegung kommt kostenlos mit der Erdrotation.

Aber der Weltraumaufzug wäre ohne Zweifel

das größte und teuerste Gebilde, das jemals von Menschen erbaut werden würde.

Ist es das Wert?

Es kommt auf die Kosten an

Raketen verbrennen eine riesige Menge an Treibstoff

Um nur eine kleine Ladung ins Weltall zu bekommen

kostet es bei den derzeitigen Preisen, 20.,000$ für einen Kilogramm Nutzlast ins Weltall zu befördern.

Das sind 1,3 Millionen Dollar für einen gesamten Menschen

40 Millionen Dollar für ein Auto

Milliarden für eine Internationale Raumstation

Diese immensen Kosten, sind eine der hauptsächlichen Grenzen für die menschliche Raumfart

Sogar mit voranschreitender Technologie

sind die Kosten in absehbarer Zeit nicht mit denen eines Airline Tickets vergleichbar

Ein Weltraumaufzug würde dieses Problem lösen

Nach der Konstruktion

wird der Weltraumaufzug die Kosten um ein Hundertfaches zu 200 $ pro Kg reduzieren

Wenn ein günstiger Aufzug 20 Mrd $ kostet,

würden wir die Kosten nach nur einer Millionen Tonnen ausgleichen.

Das ist nahe dem Gewicht von zwei internationalen Raumstationen

Wie würde ein Weltraumaufzug im echten Leben aussehen?

Ein Weltraumaufzug hat vier hauptsächliche Bestandteile

das Seil, den Anker, das Gegengewicht und den “Kletterer”

Der Aufzugsteil vom Weltraumaufzug ist das Seil und der “Kletterer”

Es erstreckt sich von der Oberfläche der Erde zum Weltraum

Der Kletterer ist wie ein herkömmlicher Aufzugwagen

Eine Kammer, die den Weg entlang des Seiles fährt

An der Basis wäre ein Anker sein

um das Seil an der Erde zu befestigen zusammen mit einem Hafen für die “Kletterer”

An der Spitze ist das Gegengewicht, das das Seil hält

Das Seil ist straff gehalten

und wird von oben durch die Spannung des Gegengewichts unterstützt

Höher als 36000 km über der Erdoberfläche gelegen,

könnte am Gegengewicht eine Raumstation sein

Ein Startpunkt für alle Missionen vom Weltraumaufzug aus

Aber können wir eigentlich einen bauen?

Das ist schwer zu sagen

Die größte Schwierigkeit ist das Seil

Es muss leicht, erschwinglich

und stabiler als jedes Material sein, das wir im Moment produzieren können

Es gibt vielversprechende Materialien wie Graphen und Kohlenstoffnanoröhren

aber selbst diese könnten nicht stabil genug sein

Und abgesehen vom unglaublich stark sein,

müsste das Seil außerdem Strahlung und atmosphärische Korrisionen standhalten

sowie Mikrometeoriten und Weltraumschrott

Zusätzlich würde es mehrere Tage dauern, um den Aufzug zu besteigen

Wie treiben wir den Aufzug an?

Es ist sehr viel Energie nötig um hoch zu kommen

Brauchen wir ein Atomreaktor am Aufzugsgebäude

Oder beamen wir die Energie mit einem Laser vom Boden aus?

Und woher bekommen wir die Rohstoffe für ein 36.000km langes Seil?

machen wir es auf der Erde und bringen wir es in den Weltraum?

Oder machen wir es im Weltraum und lassen es zur Erde runter?

Könnten Asteroiden die Antwort sein?

Einfach gesagt, es gibt immer noch einige wichtige technologische Hürden zu überwinden

Und ein Weltraumaufzug würde nicht ohne Risiken funktionieren

Sollte das Seil reißen, würde es auf eine spektakuläre Weise einstürzen

Wenn es in der Nähe des Ankers reißt

würde die Kraft, die vom Gegengewicht ausgeht, den gesamten Aufzug nach oben reißen

und in den Weltraum aufsteigen

Sollte es in der Nähe des Gegengewichts reißen

wird das Seil herunterfallen

und die Erde umwickeln

Die sich ergebende Trümmer im Orbit könnten ernsthafte Probleme für zukünftige Raumfahrt verursachen

Wenn wir einen Weltraumaufzug auf der Erde bauen, müssen wir es das erste mal richtig tun.

Wegen diesen Gründen, haben manche Experten vorgeschlagen

zuerst ein Weltraumaufzug auf dem Mond zu bauen

Die Gravitation des Mondes ist viel schwächer, als die von der Erde

deshalb könnte ein dürftigeres, aber existierendes Material wie Kevlar das Seil bilden

Auch mit all diesen Herausforderungen

wären die Auswirkungen eines Weltraumaufzugs immens

Es könnte der erste Schritt um eine Raumfahrt-Zivilisation zu werden sein

Vielleicht werden wir nie einen Weltraumaufzug bauen

aber während wir es versuchen, könnten wir eine Menge lernen

und wenn es um die Erkundung des Universums geht,