Wissenschaftler bauen aktiv ein echtes

Wissenschaftler arbeiten daran, einen Traktorstrahl aus der Science-Fiction in die Realität umzusetzen.

Die Forscher planen, mithilfe von Elektronenstrahlen entgegengesetzte Ladungen zu erzeugen und Objekte zur Manipulation durch den Strahl anzuziehen.

Das Ziel besteht darin, einen sicheren und effektiven Weg zu finden, um die ständig wachsende Menge an Weltraumschrott, der unseren Planeten umkreist, einzudämmen.

Wenn Sie sich mit Science-Fiction auskennen, sind Sie wahrscheinlich auf den Traktorstrahl aufmerksam geworden. In der Fiktion werden sie häufig verwendet, um gefährliche Objekte oder gegnerische Raumschiffe zu ergreifen und zu bewegen. Sie bestehen meist aus einem unscheinbaren Lichtstrahl, der von einem Raumschiff aus schießt, um etwas zu umhüllen und an Ort und Stelle zu halten.

Fügen Sie hier eine handliche Erklärung der „Wissenschaft“ hinter der Zukunftstechnologie ein.

Aber diese Erklärung könnte bald weniger vage sein und die Technologie könnte weniger zukunftsorientiert sein. Denn an der University of Colorado Boulder wird derzeit ein echter Traktorstrahl entwickelt, mit dem Ziel, irgendwann bei der Beseitigung von Weltraummüll zu helfen.

Weltraummüll ist ein ernstes Problem, und es wird von Tag zu Tag ernster, da wir weiterhin Objekte in den Weltraum schicken. „Das Problem mit Weltraummüll besteht darin, dass nach einer Kollision noch mehr Weltraummüll entsteht“, sagt Julian Hammerl, ein Ph.D. Student, der an dem Projekt arbeitet, sagte in einer Pressemitteilung. „Die Wahrscheinlichkeit, dass es zu einer weiteren Kollision kommt, erhöht sich, wodurch noch mehr Trümmer entstehen. Es gibt einen Kaskadeneffekt.“

Das Problem mit Weltraumschrott besteht jedoch darin, dass er sehr schwer einzusammeln und für eine ordnungsgemäße Entsorgung zu entfernen ist. Man kann nicht einfach einen kleinen Roboter in den Weltraum schicken, um unseren Müll aufzusammeln und ihn wieder nach unten zu schicken – denn man kann nicht einfach Weltraumschrott mitnehmen. Meistens bewegt es sich sehr schnell, und es ist sehr schwer, genau vorherzusagen, wie es sich bewegt, damit man bereit ist, es zu fangen. Leider besteht eine gute Chance, dass alles, was Sie schicken, um den Müll physisch zu schnappen, getroffen wird und selbst zu noch mehr Müll wird.

Betreten Sie also den Traktorstrahl. Wenn Sie einfach einen Strahl auf etwas abfeuern können, um es zu ergreifen, lässt sich die Gefahr größtenteils vermeiden. Das Team, das an dieser Technologie arbeitet, möchte einen „Elektronenstrahl“ erzeugen, der im Grunde wie eine sehr starke Version statischer Elektrizität wirkt.

„Wir erzeugen eine anziehende oder abstoßende elektrostatische Kraft“, sagte Hanspeter Schaub, Forscher und Leiter dieses Projekts, in einer Pressemitteilung. „Er ähnelt dem Traktorstrahl, den man in Star Trek sieht, ist aber bei weitem nicht so stark.“

Um seine Technologie zu testen, hat das Team mit einem Gerät namens Electrostatic Charging Laboratory for Interactions between Plasma and Spacecraft (ECLIPS) gearbeitet. Es handelt sich im Grunde genommen um eine kleine Kammer, die im Miniaturformat die Regionen des Weltraums rund um unseren Planeten nachahmt, die am meisten mit Weltraummüll gefüllt sind.

In dieser Kammer können sie ihre Idee in die Tat umsetzen, indem sie kleine Blöcke, die Weltraummüll darstellen, mit Elektronenstrahlen beschießen. Dadurch wird der Schutt leicht negativ aufgeladen und der Traktorstrahl leicht positiv. Und wenn sich entgegengesetzte Ladungen anziehen, kann der Traktorstrahl mit seiner Schlepparbeit beginnen. Das Team schätzt, dass es einen mehrere Tonnen schweren Satelliten innerhalb von zwei bis drei Monaten etwa 200 Meilen weit befördern könnte – nicht schnell, aber es wäre schnell genug.

Aber selbst wenn sie ihre Technologie problemlos erweitern könnten, stehen die Forscher vor großen Problemen, dies vom Science-Fiction-Konzept in die Realität umzusetzen. Nämlich, dass die Umgebung um die Erde mit inkonsistenten Bändern des Sonnenwinds gefüllt ist – Ströme hochenergetischer Teilchen, die von der Sonne ausgestoßen werden. Da die Region des Weltraums mit all dem Müll darin außerhalb des Magnetfelds liegt, das die Oberfläche unseres Planeten vor diesen Partikeln schützt, können sie die Wirksamkeit des Strahls beeinträchtigen.

„Das ist es, was diese Technologie so herausfordernd macht“, sagte Kaylee Champion, eine weitere Doktorandin. Student, der an dem Projekt arbeitet, sagte in einer Pressemitteilung. „Im erdnahen Orbit gibt es völlig unterschiedliche Plasmaumgebungen, im Vergleich zum geosynchronen Orbit und um den Mond herum. Damit muss man klarkommen.“

Wir haben also noch einen weiten Weg vor uns, bis Science-Fiction wirklich Realität wird, aber es ist näher, als wir vielleicht gedacht haben. Traktorbalken, einkuppeln.

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