Skyhook: Ein 1.000 km langes Kabel zu den Sternen

Das Problem der Raumfahrt

Der Weg ins All ist mit vielen Schwierigkeiten verbunden, aber das eigentliche Problem ist, mit der gesamten Ausrüstung und den Rohstoffen ins All zu gelangen, die wir brauchen, um unser wahres Abenteuer als interplanetare Spezies zu beginnen. Günstigere und wiederverwendbare Raketen bringen uns in die richtige Richtung, doch es gibt eine Alternative: das Konzept Skyhook. Auf den ersten Blick wirkt es wie eine weitere Variante des Weltraumaufzugs, mit dem Unterschied, dass es viel einfacher zu bauen wäre, mit echten Materialien, die nicht in den Bereich der Science-Fiction gehören.

Betrachten wir eine Rakete wie den Falcon 9 Full Thrust. 549 Tonnen Masse, 22,8 Tonnen Nutzlast in den LEO, 8,3 Tonnen in den GTO. Mars? Nur etwas mehr als 4 Tonnen. 549 Tonnen, um 4 Tonnen zu einem anderen Planeten zu bewegen. Das ist die Herausforderung der Raumfahrt im Kern. Wir brauchen etwas Besseres, viel Effizienteres und vor allem Wirtschaftlicheres. Die Idee hinter wiederverwendbaren Raketen ist es, die Häufigkeit der Starts zu erhöhen, aber am Ende müssen wir die Gleichung brechen, indem wir mehr Nutzlast mit weniger Treibstoff ins All bringen. Die Frage ist... wie?

Wieder einmal hat das Team von Kurzgesagt ein hervorragendes Video geteilt, in dem das Konzept Skyhook erklärt wird, ein 'Haken am Himmel', der suborbitale Raumschiffe einfängt und genügend Energie überträgt, um sie in andere Regionen des Sonnensystems zu schicken. Der überraschendste Aspekt des Skyhooks ist seine scheinbare Einfachheit: ein Kabel von etwa 1.000 Kilometern Länge, ein Haken an einem Ende und ein Gewicht am anderen. Das gesamte System funktioniert noch besser, wenn man es rotieren lässt. Der Haken eines Skyhooks verringert seine Geschwindigkeit relativ zur Erdoberfläche und beschleunigt dann wieder, um seine Ladung wie eine Katapult zu schleudern.

Das Endergebnis ist ein Energieübertrag, der dem Doppelten der Rotationsgeschwindigkeit des Skyhooks entspricht. Und das Beste ist, dass es in unseren Möglichkeiten liegt. Zweifellos wird das Kabel extremen Kräften ausgesetzt sein, aber es gibt bereits kompatible Materialien wie Zylon, und mit einer guten Redundanzschicht könnte es externen Bedrohungen (Mikroimpakte usw.) standhalten. Außerdem würde der Skyhook mehrmals täglich dieselbe Zone durchqueren, sodass diese 'Starts' ins All viel häufiger wären.

Natürlich gibt es weitere Schwierigkeiten. Die atmosphärische Reibung verhindert, dass wir den Skyhook 'zu tief' platzieren, und die Andockmanöver wären extrem komplex, bei einer Geschwindigkeit von Mach 12. Mit anderen Worten: Wir müssten unsere Raumschiffe neu konstruieren, aber das Ganze wäre sicherer und wirtschaftlicher, als weiterhin riesige, mit Treibstoff gefüllte Raketen mit 40.000 Kilometern pro Stunde zu starten.

Auch die Energieversorgung des Skyhooks hat eine Lösung, da er wie eine Art 'orbitale Batterie' fungiert. Einerseits könnten wir chemische oder elektrische Antriebssysteme einsetzen, aber es gibt eine andere Option: die Energie von Raumschiffen zu empfangen, die von anderen Planeten kommen, wenn sie abbremsen. Hier zeigt sich das enorme Potenzial des Skyhooks: Außerhalb der Erde funktioniert er sogar noch besser.

Der Mars ist ein außergewöhnlicher Kandidat dank seiner geringen Schwerkraft und dünnen Atmosphäre (das 'Mach 12' der Erde reduziert sich auf nur 1.000 Kilometer pro Stunde). Der Mars würde auch den Zugang zum Asteroidengürtel und den Reichtümern ermöglichen, die uns dort erwarten, und die enge Umlaufbahn von Phobos (nur 6.000 Kilometer von der Marsoberfläche entfernt) würde es uns erlauben, diesen Mond in einen Super-Skyhook zu verwandeln. Wir haben die Technologie, es fehlt nur der Wille.