Warum ist der Bau eines Weltraumfahrstuhls nicht möglich?

Die Idee eines Weltraumfahrstuhls beschäftigt die Menschheit schon seit einem Jahrhundert. Doch sein Bau bleibt ein unerfüllter Traum – begründet in zahlreichen Herausforderungen die sich weder durch technologische Fortschritte noch durch kreative Lösungen bislang bewältigen ließen. Insbesondere drei Aspekte erweisen sich als zentral: Materialbeschränkungen, Energiebedarf und mechanische Stabilität.

Beginnen wir mit dem wohl größten Stolperstein – dem Gewicht des Seils. Das Seil muss eine enorme Länge erreichen um den Erdboden mit einem geostationären Satelliten in 36․000 Kilometern Höhe zu verbinden. Ist es nun schwer – bedeutet das weiterhin als ein einfaches Problem. Zum Vergleich – ein normales Stahlseil kann nur etwa 30 Kilometer lang sein. Diese simple Tatsache allein zeigt die abenteuerliche Dimension die ein Weltraumfahrstuhl annehmen würde. Spezielle Materialien – wie Carbon-Nanoröhren oder Kevlar – könnten theoretisch das Gewicht minimieren. Doch leider gibt es noch keine Möglichkeit diese in der erforderlichen Länge und Festigkeit zu produzieren.

Die Energieversorgung als nächster Punkt stellt sich als weitere Herausforderung dar. Um beispielsweise 1 Kilogramm in den geostationären Orbit zu bewegen, erfordert es sage und schreibe 14 kWh. Selbst wenn man davon träumt · dass der gesamte Fahrstuhl aus Akkumulatoren besteht · lässt sich solch eine Menge an Energie und die damit verbundene Masse unmöglich im Raum transportieren. Es werden alternative Energiequellen angedacht. Aber sind sie realistisch?

Ebenfalls erwähnenswert ist das Konzept Luftballons zur Lastenreduktion am Seil zu verwenden. Dieses wirkt zunächst innovativ. Aber spätestens bei einer Höhe von mehreren Kilometern platzen diese Ballons – das stellt ein unüberwindliches Hindernis dar. Die internationale Raumstation existiert in etwa 400 Kilometern Höhe. Unabhängig davon müssen Luftballons schlussendlich ebenfalls hermetisch dicht sein und aus extrem leichten Materialien bestehen. Eine unlösbare Ingeneursaufgabe?

Zusätzlich muss die mechanische Beanspruchung durch Zugkräfte und Schwingungen in Betracht gezogen werden. Unterschiedliche Umlaufzeiten in verschiedenen Höhen bedeuten, dass zusätzliche Kräfte das System belasten. Auch der Weltraum ist nicht ein leerer Raum – er ist gefüllt mit Fragmenten alter Raummissionen die eine potenzielle Gefahr für die Konstruktion darstellen. Somit wird schnell deutlich – der Weltraum ist alles andere als ein erholsamer Ort für solch ein gewaltiges Konstrukt.

Zusammenfassen lässt sich: Dass die Vorstellung eines Weltraumfahrstuhls so faszinierend sie auch sein mag, gegenwärtig technologisch nicht umsetzbar ist. Es müssen entscheidende physikalische und technische Herausforderungen überwunden werden. Der Traum · die Erde mit dem Weltraum in einer neuen Dimension zu verbinden · bleibt noch in weiter Ferne.