Weltraumaufzug: Roboter auf dem Weg ins All

Der Kletterroboter des Teams hat mit Laser-gebeamter Stromversorgung die vertikale Wettbewerbsstrecke von rund 900 Metern mit Rekordgeschwindigkeit bewältigt - am Donnerstag mit beinahe vier Metern pro Sekunde (m/s). «Ich halte diesen Erfolg für beeindruckend», meint dazu Andreas Hein, Gründer des Space Elevator Teams bei der Wissenschaftlichen Arbeitsgemeinschaft für Raketentechnik und Raumfahrt (WARR). Zwar habe das deutsche Team bei einem Wettbewerb in Japan schon eine Durchschnittsgeschwindigkeit von fünf m/s erreicht - allerdings mit Batterieantrieb und auf nur 150 Metern, also unter einfacheren Bedingungen.

Grosse technische Herausforderung

«Auf einer Höhe von 900 Metern mit einem Laser 3,9 m/s zu erreichen ist eine grosse Herausforderung, da mit einer externen Energieversorgung die Schwierigkeiten extrem zunehmen», sagt Hein. Das gilt besonders, wenn die Energie auch noch über eine grosse Strecke punktgenau gebeamt werden muss. «Diese Aufzüge sind, obwohl recht klein, komplexe Systeme, deren Komponenten stark untereinander vernetzt sind. Daher habe ich grossen Respekt vor der LaserMotive-Leistung», so der Experte. Wettbewerbe wie der derzeit in der Mojave-Wüste stattfindende sind laut Hein keine Spielereien, sondern wichtig auf dem Weg zur praktischen Umsetzung des Weltraumaufzug-Konzepts, das in Sachen theoretischer Grundlagen auf soweit festen Füssen stünde. Der Weg ist freilich noch weit. «Wenn es bei 900 Metern bereits ein Problem ist, den Laserstrahl auf die Solarzellenflächen zu fokussieren, wie schwierig wird dies erst bei über 36'000 Kilometern», meint Hein. Derart lang wäre das Aufstiegskabel eines tatsächlichen Weltraumaufzugs.

Drei Teams im Rennen

Bei den aktuellen Space Elevator Games stellen sich insgesamt drei Teams der Power Beam Challenge. Ziel dieser Herausforderung ist, mit einem Kletterroboter eine rund 900 Meter lange Strecke entlang eines Kabels zu erklimmen.




Dabei müssen die Aufstiegsysteme mit Energie auskommen, die per Laserstrahl vom Erdboden aus an eine Solarzelle übertragen wird. Um einen Teil vom Preisgeld zu gewinnen, muss zumindest eine Durchschnittsgeschwindigkeit von zwei m/s errecht werden. Dann werden zunächst 900'000 Dollar ausgeschüttet. Eigentliches Ziel des Wettbewerbs ist aber eine Aufstiegsgeschwindigkeit von wenigstens fünf m/s. Erst dann werden die vollen zwei Mio. Dollar vergeben. Das LaserMotive-Team will heute versuchen, die zweite Preisstufe zu erreichen. Die Konkurrenten, darunter mit dem Team USST der Vorjahressieger, wiederum bekommen die Chance, sich durch einen Aufstieg mit der geforderten Mindestgeschwindigkeit doch noch ein Anteil am Preisgeld zu sichern.

Halbe Herausforderung

An der Idee eines Weltraumaufzuges, der entlang eines Kabels Material von der Erdoberfläche in den Orbit befördert, sind geeignete Aufstiegssysteme nur die halbe Herausforderung. Das zweite grosse Teilproblem ist das erforderliche zehntausende Kilometer lange Tetherkabel. Aktuelle Materialien reichen dafür nicht aus. Als vielversprechender Forschungsansatz gelten in diesem Bereich Kohlenstoff-Nanoröhren. Dieser Ansatz wird Anfang Dezember bei der Third International Conference on Space Elevator Systems der European Spaceward Organisation im Mittelpunkt stehen.