Wie die Stanford Torus, der O'Neill-Zylinder, und die Generationsschiff, der Weltraumaufzug ist eine dieser Ideen, die immer wieder auftauchen! Gerade wenn man denkt, Wissenschaftler und Ingenieure hätten es aufgegeben, gibt es eine neue Runde theoretischer Studien, die behaupten, wie es gemacht werden könnte. Man könnte sagen, der Space Elevator ist eine Ideedas ist zu gut, um es loszulassen.
Angesichts der damit verbundenen Vorteile sollte dies nicht überraschen. Zugegeben, die Kosten in Bezug auf Geld, Ressourcen und Zeit wären beträchtlich, ebenso wie die damit verbundenen technischen und logistischen Herausforderungen. Aber für den einmaligen Preis, dies zu schaffenMegastruktur könnten wir weltraumgestützte Solarenergie, Lebensräume im Orbit, Städte auf Mond und Mars und mehr realisieren!
Es wäre keine Übertreibung zu sagen, dass ein Weltraumaufzug es der Menschheit ermöglichen würde "Baue eine Straße zum Weltraum" wie Jeff Bezos sagt oder werden "eine interplanetare Spezies" wie Elon Musk sagt. Grundsätzlich könnten alle Pläne zur Nutzung der Ressourcen des Weltraums, zur Rettung der Erde vor dem Klimawandel und zur Besiedlung des gesamten Sonnensystems viel einfacher zu verwirklichen sein.
In avorheriger Artikel, wir haben uns die Geschichte des Konzepts, die vielen durchgeführten Studien und die wenigen Versuche, die unternommen wurden, angesehen. Allerdings gab es in den letzten Jahren erhebliche Entwicklungen, die allein Aufmerksamkeit verdienen.Und das Spannende daran ist, dass sie vielleicht zu unseren Lebzeiten zu einem Weltraumaufzug führen könnten.
Eine kurze Geschichte
Wie die meisten revolutionären Ideen für die Weltraumforschung, die sich im Laufe der Zeit bewährt haben, geht der Space Elevator auf den russisch-sowjetischen Raketenwissenschaftler Konstantin Tsiolkovsky 1857-1935 zurück. Bekannt als einer der "Gründerväter" der Raketen- und Raumfahrttechnik, Tsiolkovsky wird die Formulierung der "Raketengleichung" und das grundlegende Design, von dem die meisten modernen Raketen abgeleitet sind.
Andere Vorschläge von Tsiolkovsky beinhalteten Raketen mit Lenktriebwerken, mehrstufige Booster, rotierende Windrad-Raumstationen die die Schwerkraft simulieren würden, Luftschleusen und geschlossene Kreislaufsysteme, um Nahrung und Sauerstoff für Weltraumlebensräume bereitzustelleneine Struktur, die bis in die geostationäre Umlaufbahn GSO oder eine Höhe von 22.236 Meilen 35.786 km reichte.
Tsiolkovskys Version der Idee verlangte jedoch eine Kompressionsstruktur, die von seinem Besuch in Paris 1895 inspiriert wurde, wo er zum ersten Mal den Eiffelturm sah. Tsiolkovsky selbst bemerkte, dass dies eine unrealistische Idee war, da kein Material bekannt warwar stark genug, um sein eigenes Gewicht zu tragen, wenn er so hoch stand.
1959, sowjetischer IngenieurYuri Artsutanov schlug eine praktischere Version der Idee vor was er als " bezeichneteElektrozug zum Kosmos" durch den Vorschlag, eine Station in GSO und eine Spannstruktur nach unten zu entsenden. Diese "Halteleine" würde die Station mit der Oberfläche verbinden und es ermöglichen, Nutzlasten mit sehr wenig Energie im Vergleich zu herkömmlichen Raketen in die Umlaufbahn zu heben.
Dieses Konzept wurde 1966 von vier amerikanischen Ingenieuren vorgeschlagen, die unabhängig voneinander zu den gleichen Schlussfolgerungen in Bezug auf eine Aufhängungsstruktur kamen. Ihre Version des neu erfundenen Konzepts wurde als " bezeichnet.Himmelshaken", was die Idee unter Luft- und Raumfahrtingenieuren und Wissenschaftlern in den Vereinigten Staaten populär machte.
In allen Fällen verlangte das Design eine Megastruktur bestehend aus einer Basis oder "Anker", die an einer mobilen Plattform auf See oder einer stationären Plattform an Land befestigt ist. Ein hängendes Kabel oder Halteseil würde die Basis mit einem Gegengewicht verbindenim Weltraum, bei dem es sich um einen eingefangenen Asteroiden oder einen Raumhafen außerhalb von GSO oder eine Kombination daraus handeln könnte.
Die Beförderung von Nutzlasten und Personen in und aus dem Weltraum wäre eine Reihe von Kletterern oder Seilbahnen, deren Design je nach Anzahl der auf dem Halteseil eingesetzten Autos und dem Design des Halteseils selbst variieren würde. Diese Autos wärenmit Sonnenkollektoren, Kernreaktoren und drahtloser oder direkter Energieübertragung betrieben.
Leider, das gleiche Problem, das Tsiolkovsky überrumpelte, würde die Befürworter von Hängeaufzügen jahrzehntelang auf den Kopf stellen. Kein bekanntes Material war jemals stark genug, um ein Objekt im Orbit zu tragen.
Das Problem mit den Halteseilen
Bis vor kurzem stieß jede theoretische Studie zu Weltraumaufzügen bei der Frage, aus welchem Material das Halteseil hergestellt werden soll, immer an eine Wand. In allen Fällen war das Verhältnis Zugfestigkeit zu Gewicht nie hoch genug, umStellen Sie sicher, dass die Struktur unter den Belastungen, die durch die Schwerkraft der Erde und ihre Rotation auf sie ausgeübt werden, nicht bricht.
Wie Arthur C. Clarke in seiner Ansprache an den 30. zusammenfasstd Internationaler Astronautischer Kongress IAC 1979, mit dem Titel "Der Weltraumaufzug: 'Gedankenexperiment oder Schlüssel zum Universum?'":
"Wie nah sind wir daran, dies mit bekannten Materialien zu erreichen? Nicht sehr. Der beste Stahldraht konnte nur eine erbärmliche 50 km lange vertikale Federung bewältigen, bevor er unter seinem eigenen Gewicht brach. Das Problem mit Metallen istdass, obwohl sie stark sind, sie auch schwer sind; wir wollen etwas, das sowohl stark als auch leicht ist. Dies legt nahe, dass wir uns moderne synthetische und zusammengesetzte Materialien ansehen sollten. Kevlar ... zum Beispiel könnte eine vertikale Länge von 124 Meilen aushalten200 km vor dem Schnappen - beeindruckend, aber immer noch völlig unzureichend im Vergleich zu den benötigten 3100 5000."
Nach verschiedenen Einschätzungen müsste das betreffende Material eine Festigkeit von mindestens 100 Gigapascal GPa haben, um den auftretenden Belastungen standzuhalten. Zum Vergleich: Baustahl A36 hat eine Zugfestigkeit von etwa 550 MPa, also etwa 1/180d die erforderliche Stärke. In der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts war kein bekanntes Material natürlich oder synthetisch dieser Aufgabe gewachsen.
Als er seinen "Electric Train" vorschlug, theoretisierte Artutanov, dass das Kabel aus bekannten synthetischen Materialien gebaut werden könnte, die aber bisher nur in winzigen Mengen hergestellt wurden. Das ursprüngliche Kabel, sagte er, würde einen Millimeter am Erdboden messenOberfläche und erstrecken sich bis zu einer Höhe von 31.068 Meilen 50.000 km etwa 8.700 Meilen oder 14.000 km über GSO.
Diese zusätzliche Länge würde die zusätzliche Masse liefern, die benötigt wird, um das gesamte System unter Spannung zu halten. Von dort aus schlug Artsutanov vor, das ursprüngliche Kabel zu verwenden, um sich selbst zu vervielfachen, bis 1000 Kabel zusammengeballt wurden. Er schlug auch vor, die Kabeldicke zu verjüngen, wo eswar am Boden dünner und bei GSO am dicksten, um sicherzustellen, dass die Spannung konstant blieb.
In ihrem "Sky-Hook"-Vorschlag, Isaacset al. auch vorgeschlagen, dass die Dicke des Halteseils an der Erde am dünnsten sein müsste ein fünfhundertstel Zentimeter und sich nach außen verjüngt. Sie betrachteten auch kurz eine Reihe von Materialien – darunter Quarz, Graphit, Beryllium und sogar Diamant – aberfestgestellt, dass keiner stark genug war.
Mit der Entwicklung von Kohlenstoff-Nanoröhrchen in den 1990er Jahren gab es ein wiederbelebtes Interesse an dem Konzept. Dies führte David Smitherman von der NASA Advanced Concepts Office ACO, um vorzuschlagen, dass diese Materialien einen Weltraumaufzug möglich machen könnten. Er präsentierte diese Ergebnisse beim Advanced Space Infrastructure Workshop im Marshall Space Flight Center im Juni 1999.
Diese wurden auch als Bericht im Jahr 2000 mit dem Titel " veröffentlicht.Weltraumaufzüge: Eine fortschrittliche Erde-Weltraum-Infrastruktur für das neue Jahrtausend." Laut Smitherman waren die leichtesten und stärksten Materialien, die leicht erhältlich waren, Graphit-Epoxid-Verbundstoffe, aber Kohlenstoffnanoröhren die eine Massenproduktion ermöglichen wären weitaus besser geeignet:
"Wenn angenommen würde, dass der Weltraumaufzug eine sich verjüngende, feste, gleichförmige Struktur unter Verwendung der stärksten heute verfügbaren Verbundmaterialien Spectra oder PBO-Graphit-Epoxid ist, würde der Durchmesser bei GEO 1,24 Meilen 2 km betragen und würde sich auf1 mm an der Erdoberfläche. Die Masse der angebundenen Struktur würde ungefähr 60 × 10¹² Tonnen betragen. Wenn Kohlenstoff-Nanoröhrchen zu kontinuierlichen Strukturelementen verarbeitet werden können, würde der Durchmesser bei GEO potenziell nur 0,26 mm betragen, 0,15 mm bei derErdoberfläche; und die Gesamtmasse des Seils würde nur 9,2 Tonnen betragen."
Allerdings basierte dies auf konservativen Schätzungen der erforderlichen Zugfestigkeit, von der er behauptete, sie liege bei etwa 62,5 GPa. Darüber hinaus war seine Einschätzung der Festigkeit von Kohlenstoff-Nanoröhrchen eher optimistisch und sagte: „Die tatsächliche Festigkeit eines Kohlenstoff-Nanoröhrchen-Seils kannviel höher sein."
Diese optimistische Einschätzung wurde von Bradley C. Edwards wiederholt, der im Jahr 2000 mit Unterstützung der eine Machbarkeitsstudie durchführte.NASA Institute for Advanced Concepts NIAC. In seinem Abschlussbericht mit dem Titel "Der Weltraumaufzug“, er gab die folgende Einschätzung ab:
"[Carbon Nanotubes] haben das Versprechen, das stärkste bisher entdeckte Material zu sein. Diese Festigkeit, kombiniert mit der geringen Dichte des Materials, macht es für die Konstruktion eines Weltraumaufzugs von entscheidender Bedeutung. Die Zugfestigkeit von Carbon Nanotubes wurde theoretisiertund simuliert mit 130 GPa im Vergleich zu Stahl bei <5 GPa und Kevlar bei 3,6 GPa. Die Dichte der Kohlenstoff-Nanoröhrchen 1300 kg/m³ ist ebenfalls geringer als bei Stahl 7900 kg/m³ oder Kevlar 1440 kg/m³ ..."
2003 folgte Edwards diesem Papier mit dem NIAC Phase II Abschlussbericht. Erneut äußerte er sich optimistisch, dass ein Weltraumaufzug mit damals verfügbarer Technologie gebaut werden könnte und betonte, dass alles davon abhänge, ein geeignetes Material für das Halteseil zu finden und dass Kohlenstoff-Nanoröhrchen der beste Kandidat seien.
Als diese Berichte veröffentlicht wurden, war die Massenproduktion leider der größte Stolperstein für Kohlenstoff-Nanoröhrchen. Einfach ausgedrückt, diese Strukturen werden „gezüchtet“, nicht maschinell hergestellt und sind in der Länge begrenzt. Der aktuelle Rekord für das Wachstum von Einzelröhrensteht noch knapp darunter20 Zoll 50 cm und 5,5 Zoll 14 cm für "Wälder" von ihnen.
Außerdem hat die Zugfestigkeit der hergestellten Rohre nicht den theoretischen oder simulierten Ergebnissen entsprochen. Schlimmer noch, die hexagonale kovalente Bindungen die Kohlenstoff-Nanoröhrchen ihre hohe Zugfestigkeit verleihen, machen sie auch bei extremer Belastung anfällig für Ausfransen.
Die Bemühungen, einen Weltraumaufzug zu realisieren zu diesem Zeitpunkt praktisch ins Stocken geraten, ungefähr ein Jahr bevor Graphen zum ersten Mal isoliert wurde.
Neue Materialien
Aufgrund des Problems mit Kohlenstoff-Nanoröhrchen tendierten die Befürworter von Weltraumaufzügen nach 2003 dazu, sich in eine von zwei Richtungen zu bewegenandere Himmelskörper – der bemerkenswerteste ist der Mondraumaufzug.
Andere setzten ihre Hoffnungen auf Supermaterialien, die bis vor kurzem befanden sich noch im theoretischen Stadium.In den letzten Jahren sind viele dieser Materialien von der theoretischen in die Produktionsphase übergegangen.Beispiele sind Nanodiamant-Filament und noch wichtiger Graphen.
Graphen ist ein Allotrop von Kohlenstoff, das aus einzelnen Schichten von Atomen besteht, die in einer Wabengitter-Nanostruktur angeordnet sind. Der Name leitet sich von "Graphit" ab, einer kristallinen Form von Kohlenstoff mit seinen Atomen in einer hexagonalen Struktur angeordnet, mit dem Suffix -ene, um anzuzeigen, dass das Material zahlreiche Bindungen enthält.
Die Untersuchung von Graphen entstand aus Experimenten mit Graphitoxid in der Mitte des 19. Jahrhunderts. Mitte des 20. Jahrhunderts begannen Wissenschaftler, die Existenz von Graphen als einschichtige Graphitstruktur zu theoretisieren. Seit den frühen 2000er Jahren haben Wissenschaftlerhaben viel über die Eigenschaften und Anwendungsmöglichkeiten dieses Materials gelernt.
Eine solche Person ist Adrian Nixon, ein zugelassener Chemiker, Mitglied der Königliche Gesellschaft für Chemie, ein strategisches Beiratsmitglied der International Space Transportation AssociationStellarModal, und Vorstandsmitglied der Internationales Weltraumaufzugs-Konsortium ISEC ISEC.
Nixon ist auch Gründer und Vorstandsmitglied von Nixene Publishing und der Herausgeber seiner Flaggschiff-Publikation – the Nixene-Tagebuch. Diese Zeitschrift ist ein assoziiertes Mitglied der University of ManchesterGraphen-Engineering-Innovationszentrum GEIC – ein Ingenieurzentrum, das sich auf die schnelle Entwicklung und Skalierung von Graphen und anderen 2D-Materialien spezialisiert hat.
Im März 2021 wurden Adrian und seine Kollegen von der Stiftung für die Zukunft ein überparteiliches politisches Aktionskomitee, um einen Bericht¹ über den Zustand von Graphen für die US-Regierung und politische Entscheidungsträger zu erstellen.
Wie Nixon Interessante Technik | wissenschaft-x.com sagte, galt Graphen bis vor wenigen Jahren als unmögliches Material. Im Jahr 2004 isolierten Forscher der University of Manchester jedoch erstmals GraphenGraphen und 2D-Materialien werden Realität und die University of Manchester wird zu einem der wichtigsten Forschungszentren.
"Der Nationales Graphen-Institut NGI betreibt die wissenschaftliche Grundlagenforschung, die Graphen-Engineering-Innovationszentrum GEIC führt die angewandte Forschung durch und verwandelt die Wissenschaft in Technologie und hilft dann, das 'Tal des Todes' zu überbrücken, um die Technologie zu übernehmen und sie zu skalieren, um sie industriell zu vermarkten", sagte Nixon.
Im Laufe der Zeit entstanden neue Techniken, die einkristallines Graphen in Platten im Zentimetermaßstab produzieren können, nicht nur im Mikrometerbereich. Ein Großteil des Verdienstes dafür geht auf Alfonso Reina und seine Kollegen vom MIT, der demonstrierte, wie Graphen mit Hilfe des hergestellt werden kann.chemische Gasphasenabscheidung CVD-Methode im Jahr 2009.
Seitdem hat sich das relativ kostengünstige und skalierbare CVD-Verfahren von einem Batch-Prozess zu einem kontinuierlichen industriellen Prozess entwickelt. Allerdings wurde Graphen erst etwa ein Jahrzehnt später als mögliches Haltebandmaterial für aWeltraumaufzug.
Im Jahr 2021 hatten Adrian Nixon, Debbie Nelson und Rob Whieldon die Gelegenheit, die NASA über das Potenzial von Graphen zu informieren Kommerzielle Weltraum-Vortragsreihe —eine wöchentliche Telefonkonferenz, bei der die NASA und Vertreter der kommerziellen Raumfahrtgemeinschaft zusammenkommen, um gemeinsame Anliegen, Herausforderungen und Möglichkeiten zu diskutieren.
Die Präsentation mit dem Titel "Unmöglich für Industrial in 17 Jahren", zeigte, wie sich Graphen in etwas mehr als anderthalb Jahrzehnten von der Theorie bis zur Massenproduktion entwickelt hatte. Wie sie zeigten, hatten die Techniken zur industriellen Herstellung von Graphen in beiden Maßstäben zugenommenund Geschwindigkeit².
Derzeit ist der Punkt erreicht, an dem kontinuierliche Graphenfasern im Kilometermaßstab hergestellt werden können. Und Forscher am MIT haben eine kontinuierliche Rolle-zu-Rolle-Technik entwickelt, die große Graphenblätter mit einer Geschwindigkeit von etwa 2 Metern pro Minute erzeugen kann. Darüber hinaus hat Graphen, wenn es als Einkristallblätter hergestellt wird, eine Zugfestigkeit vonetwa 130 GPa oder 236 mal so stark wie Stahl.
¹Nixon, A., Whieldon, R. und Nelson, D., "Graphene: Manufacturing, Applications and Economic Impact." 1. Aufl. Manchester: Nixene Publishing 2021.
²Nixon, A. "Die Graphen- und Graphitlandschaft: Hinweise auf unerforschtes Gebiet." Nixene Journal, Vol. 5, No. 10, 8-19 2021.
Eine neue Vision für den Weltraum
Wie in a angegebenvorheriger Artikel, die potenziellen Vorteile eines Weltraumaufzugs sind zahlreich und tiefgreifend. Laut einer Studie der University of Colorado könnten die Kosten für den Transport von Nutzlasten in den Weltraum mit einem Weltraumaufzug so gering sein wie 113 USD pro Pfund 250 USD pro kg. Dies ist fünf- bis zehnmal billiger als es heute kostet, Nutzlasten und Besatzungen mit modernen wiederverwendbaren Raketen in den Weltraum zu schicken.
Es ist auch vierundsiebzigmal billiger als zwischen 1970 und 2000 mit herkömmlichen Raketen und Trägersystemen in den Weltraum zu fliegen. Aber diese Vorteile nehmen exponentiell zu, wenn man bedenkt, welche Arten von Nutzlasten dies ermöglicht, ganz zu schweigen von denUmweltvorteile eines Systems, das nicht auf chemische Treibmittel angewiesen ist.
Die Gesamtarchitektur, die sich die ISEC vorstellt genannt "Galaktischer Hafen" geht jedoch über die Schaffung eines einzigen Weltraumaufzugs hinaus. Laut ihrem ISEC-Positionspapier von 2020 mit dem Titel "Weltraumaufzüge sind die Transportgeschichte des 21. Jahrhunderts" Ihr Plan ist es, eine Familie von sechs Aufzügen zu schaffen, die paarweise an drei Standorten auf der ganzen Welt gebaut werden.
Dies würde Installationen des Galaktischen Hafens mit zwei Aufzügen im Atlantischen Ozean, Indischen Ozean und Pazifischen Ozean umfassen. Diese Architektur beinhaltet auch den kooperativen Einsatz von Raketen und Weltraumaufzügen, um eine Weltraumtransportinfrastruktur zu schaffen, die interplanetare Reisen im Sekundentakt ermöglichen würdeHälfte des Jahrhunderts.
Die Details dieser Architektur wurden von Dr. Swan und seinen Kollegen in einem ISEC-Positionspapier 2020 mit dem Titel " dargelegt.Weltraumaufzüge sind die Transportgeschichte des 21. Jahrhunderts." Zu den Vorteilen, die sie anführen, würde ein Weltraumaufzug:
- Ermöglichen Sie endlose Möglichkeiten für Wirtschaftsunternehmen, Forschung und Reisen
- 170.000 MT Fracht pro Jahr in die geostationäre Erdumlaufbahn GEO und darüber hinaus bewegen
- Ermöglichen Sie die Erstellung von Raumstationen bei GEO, Lagrange Points und darüber hinaus
- Ermöglichen Sie den schnellen Transit in die Umlaufbahn 7,76 km/s routinemäßig, sicher und robust
- Erlaube schnellen Transit zum Mars mindestens 61 Tage bis 400+ Tage
- Erlauben Sie, dass Missionen für den Mars jeden Tag starten nicht nur alle 26 Monate
- Keine Raketenabgase erzeugen oder zur globalen Erwärmung beitragen
- Keine zusätzlichen Weltraummüll hinzufügen
Der umweltfreundliche Aspekt dieser Architektur ist von größter Bedeutung. Indem man sich allein auf Elektrizität verlässt – die durch Solar-, Induktions-, Kernenergie oder eine Kombination davon bereitgestellt werden kann – könnte der Galaktische Hafen Nutzlasten in die Umlaufbahn bringen, für die sonst Dutzende erforderlich wärenoder Hunderte von Raketenstarts.
Mit dem Wachstum des kommerziellen Raumfahrtsektors und dem erneuten Interesse an der Weltraumforschung hoffen Länder wie die USA, China, Indien und andere, die Anzahl der Starts pro Jahr, die sie durchführen, drastisch zu erhöhen. Währenddessen haben Visionäre wie Elon Musk und JeffBezos schlagen Großprojekte vor Bau einer Stadt auf dem Mars, Lebensräume im Weltraum usw., die Tausende von Starts pro Jahr erfordern würden.
Ein einzelner Raketenstart kann bis zu auslösen.300 Tonnen Kohlendioxid in die obere Atmosphäre, wo sie jahrelang verbleiben kann. Während dies deutlich hinter Passagierflügen zurückbleibt, die insgesamt abgelagert wurden 900 Millionen Tonnen allein im Jahr 2018 in die Atmosphäre, die Erhöhung der Anzahl der jährlich durchgeführten Starts wird den CO2-Fußabdruck der Menschheit erheblich erhöhen.
Andere "grüne" Aspekte dieser Technologie sind die Art und Weise, wie sie die praktische Entwicklung von Technologien wie Weltraumgestützte Solaranlagen. Wissenschaftler halten dies seit einiger Zeit für eines der vielversprechendsten Mittel zur Bekämpfung der globalen Erwärmung. Indem es in der Lage ist, schwere Nutzlasten für ein paar Cent pro Dollar in die Umlaufbahn zu heben und ohne Tonnen von Kohlenstoff in die Atmosphäre zu deponieren, Space Elevatorskönnte auch zur Lösung der Klimakrise beitragen.
Was die Herstellungskosten einer solchen Megastruktur angeht, so ist das vielleicht die ermutigendste Nachricht von allen. Dr. Swan, Nixon und Kollegen schätzen, dass dies für sehr vernünftige 18 Milliarden US-Dollar, weniger als das, was getan werden kannNASA gibt derzeit jährlich aus. Darüber hinaus deuten ihre Prognosen darauf hin, dass die Produktion vor dem Ende des nächsten Jahrzehnts beginnen könnte. sagte Dr. Nixon:
"Wenn wir die Herstellkostenannahme auf einen Cent pro Quadratmeter senken, kommen wir auf 3,6 Milliarden Dollar für die Herstellung des Tethers. Jetzt haben wir noch einen langen Weg vor uns, aber die Experten sehen in die Zukunft, der Bedarf an Weltraumaufzügen und die [Nachfrage nach] Transportinfrastruktur. Somit bleiben Ihnen 14,4 Milliarden US-Dollar für den Rest der Weltraumlift-Segmente."
"Ein Schlüssel ist, dass die Materialpreise sinken und die Technologie sich in Richtung echter Produktionstechniken für industrielle Anwendungen beschleunigt", fügte Dr. Swan hinzu. "Diese externe aus SE Nachfrage treibt die Tether-Produktionstechnologien voran. Wir, dieSE-Leute, liebe das, was vor sich geht, und sieh zu, dass das Material rechtzeitig für einen Betriebstermin von ungefähr 2037 für uns fertig ist."
* * *
Es gibt einen Grund, warum das Interesse am Space Elevator die ganze Zeit über angehalten hat. Während er einst als Science-Fiction-Stoff galt, dann aber eine ferne Aussicht, rückt der Tag schnell näher, an dem es eine machbare Möglichkeit sein wird.Der größte Stolperstein ist nun mit der Isolierung von Graphen und dem Aufbau einer industriellen Fertigungskapazität beseitigt.
Natürlich gibt es noch einige Herausforderungen, die der Verwirklichung im Wege stehen. Wie Dr. Swan, Nixon und Nelson alle erklärten, können sie in drei Kategorien eingeteilt werden. Erstens, Da gibt es das Problem der Größe, da die Hersteller noch die Kapazität entwickeln müssen, um kilometerlange Graphenplatten herzustellen.
Zweitens gibt es das Problem der Geschwindigkeit, wo die Produktion auf mehrere Meter pro Minute oder sogar pro Sekunde erhöht werden muss. Drittens gibt es das Problem der Qualitätskontrolle, wo einkristalline Schichten anstatt polykristallin von Graphen benötigt werdenhergestellt werden, und es müssen Tests entwickelt werden, um die Qualität auf der Nanometer-, Meter- und Kilometerskala zu messen.
Aber im Vergleich zu den bisherigen Hürden, die Wissenschaftler zu bewältigen hatten, werden diese mit der Zeit völlig überwindbar sein. Viele Forscher arbeiten bereits an Lösungen für diese Probleme. Und bei der Geschwindigkeit, mit der die Dinge voranschreiten, sollte es nicht seinlange bevor alle Machbarkeitsbewertungen übereinstimmen, dass dies möglich ist.
Dann, wie das Sprichwort sagt, "das Einzige, was übrig bleibt, ist es zu tun!"