Aufzug ins All: Ein Weltraum-Lift soll schon in den nächsten Jahrzehnten Realität werden - was ist dran?

So oder so ähnlich könnte ein fertiger Weltraumaufzug aussehen. (Bildquelle: Pat Rawlings/NASA)

Raumfahrt, wie wir sie aktuell betreiben, ist teuer und gefährlich. Der Start einer einzigen neuen Falcon-9-Rakete soll um die 67 Millionen US-Dollar verschlingen. Will die Menschheit den Weltraum industriell erschließen, braucht es andere Lösungen.

Eine dieser Lösungen ist ein seit über 100 Jahren gehegter Menschheitstraum: der Weltraumlift. Dabei handelt es sich um ein tausende Kilometer langes, nach oben gespanntes Seil, über das sich Güter und möglicherweise auch Menschen bis an die Grenzen unseres Planeten befördern lassen sollen.

Doch trotz seiner langen Geschichte fehlt vom Weltraum-Lift bisher jede Spur. Der Hauptgrund dafür sind fehlende Materialien, mit denen sich ein solcher Aufzug realisieren lassen würde. Doch ein kanadischer Physiker ist überzeugt, dass sich das schon in ein paar Jahrzehnten ändern könnte.

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Woran der Weltraum-Lift bisher scheiterte

Eigentlich sind viele der Hürden, die einen Weltraum-Lift unmöglich machen würden, bereits aus dem Weg geräumt. Wie Peter Swan, Präsident des Internationalen Weltraumaufzug-Konsortiums, gegenüber dem Deutschlandfunk verlauten lässt, fehle aktuell nur noch ein Bauteil.

Dabei handelt es sich um das Halteseil des Aufzugs. Bisher ist es nicht gelungen, ein solches Seil zu entwickeln, welches das eigene Gewicht halten könne, ohne zu reißen. Weitere Probleme sind die Energieversorgung des Aufzugs, elektrische Entladungen in der Atmosphäre sowie der immer stärker zunehmende Weltraumschrott, der mit dem Lift kollidieren könnte.

Das größte Problem bleibt aber das fehlende Bauteil in Form des Seils. Solange hier keine Alternative gefunden wird, können wir uns einen Weltraum-Aufzug nur vorstellen. Das Seil müsste leicht genug sein, um trotz tausender Kilometer Länge nicht zu reißen, dabei aber trotzdem stabil genug sein, um den Aufzug transportieren und auftretendem Wind trotzen zu können.

Hoffnung aus der zweiten Dimension

Seit 2010 gibt es aber wieder Hoffnung, dass der Aufzug ins All doch Realität werden könnte. Damals erhielten die Physiker Andre Geim und Konstantin Novoselov den Nobelpreis für ihre Experimente mit zweidimensionalem Graphen.

Wie der Name verrät, ist der Kohlenstoff lediglich eine Atomschicht dick. Gleichzeitig hat das Material eine zweihundertfach höhere Zugfestigkeit als Stahl und findet bereits Anwendung im Autobau. Swan ist überzeugt, dass Graphen in ein paar Jahren auch dafür genutzt werden könnte, ein kilometerlanges Seil in den Himmel zu spannen:

Es gibt mittlerweile Maschinen, die jede Stunde einen Kilometer lange und einen Meter breite Seile produzieren. Das ist eine gute Nachricht für den Weltraumaufzug.

Es gibt auch Gegenstimmen

Ob Graphen oder die nahe verwandten Kohlenstoffnanoröhrchen wirklich die Lösung sind, wird von anderen Wissenschaftlern jedoch stark angezweifelt. Letztere können zwar theoretisch mehrere tausend Kilometer lang werden, ohne dabei zu brechen. Aber bis in den geostationären Orbit in knapp 36.000 Kilometern Höhe, also den Bereich, an dem sich Objekte praktisch synchron mit der Erde mitdrehen (um genau zu sein, beträgt die Umlaufzeit exakt die der Rotation der Erde um die eigene Achse), reichen auch sie nicht.

Außerdem muss die Schwerkraft mit einberechnet werden. Damit das Seil nicht auf die Erde zurückfällt, muss ein entsprechend langes Gegengewicht (ebenfalls in Form eines Seiles) daran befestigt werden. So werden Aus 36.000 Kilometern schnell fast 150.000 Kilometer. Der bekannte deutsche Physiker Harald Lesch hat hierzu einen interessanten Beitrag veröffentlicht:

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Weltraumaufzug schon in zwei bis drei Jahrzehnten

Allerdings steht auch Swan mit seiner Meinung nicht alleine da. Der kanadische Physiker Stephen Cohen beschäftigt sich bereits seit fast 20 Jahren mit der Idee des Weltraumaufzugs und vermutet, dass dieser schon in der ersten Hälfte dieses Jahrhunderts Realität werden könnte.

In einem Kommentar im Scientific American geht er auf die Vorzüge eines Weltraum-Lifts ein. Dieser würde offensichtlich für deutliche Einsparungen bei Kosten und Energie sorgen. Außerdem wäre die Beförderung von Waren in den Weltraum deutlich praktischer zu gestalten als bisher. Und auch das Risiko für Astronauten und andere Weltraumreisende würde so sinken.

Bevor es so weit ist, rechnet er allerdings noch mit einem anderen bedeutenden Meilenstein der menschlichen Raumfahrt. So hält er es für wahrscheinlicher, dass erste Menschen auf dem Mars wandeln, bevor wir das Großprojekt eines Weltraumaufzuges in Angriff nehmen. Und auch ein kleinerer Testlauf in Form eines Mond-Aufzuges, der die Umlaufbahn unseres Trabanten abdeckt, scheint schon mit heutiger Technologie in greifbarer Nähe.

Woran wir merken, dass der große Weltraum-Lift auf unserem Planeten in greifbare Nähe rückt? Die Antwort nennt Cohen mit einem Augenzwinkern: Wir werden wissen, dass wir nah dran sind, wenn Elon Musk anfängt, dafür die Lorbeeren einzuheimsen.

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Wie wird es denn nun?

So gut sich die Idee eines Weltraumlifts auch anhört, bis zu seiner potenziellen Umsetzung müssen noch viele Steine aus dem Weg geräumt werden. Unserer Einschätzung nach dürften daher wohl weit mehr als ein paar Jahrzehnte vergehen, bis es soweit ist.

Nicht zu vergessen die Risiken: Eine solche Megastruktur dürfte unter keinen Umständen so stark beschädigt werden, dass sie möglicherweise auf die Erde zurückfällt. Ein mehrere Zehntausend Kilometer langes, meterdickes Seil, das über bewohntem Gebiet einstürzt, könnte verheerende Schäden anrichten.

Was meint ihr? Erleben wir alle noch mit, wie ein Aufzug Gegenstände und Personen in den Weltraum befördert? Oder ist das Ganze mehr Wunschvorstellung als realistische Zukunft? Schreibt uns eure Meinung gerne in die Kommentare!