Die World Space Week 2023, die vom 4. bis 10. Oktober stattfindet, konzentriert sich auf die Rolle der Weltraumtechnologie im Kampf gegen den Klimawandel, während sie auch untersucht, wie Fortschritte die Expansion der Menschheit ins All erleichtern können. Dieser Artikel hebt vier Schlüsseltechnologien hervor, die die Energiegewinnung und die Mondforschung revolutionieren könnten, sowie die Herausforderungen, die sie mit sich bringen, und potenzielle Zeitrahmen für ihre Umsetzung.
Derzeit macht Solarenergie etwas mehr als 5 % der globalen Stromerzeugung aus, aber solarbetriebene Energie aus dem Weltraum könnte diese Zahl erheblich erhöhen. Der von Caltech gebaute Demonstrator für solarbetriebene Energie im Weltraum, der im Januar 2023 gestartet wurde, hat erfolgreich Solarenergie in Mikrowellen umgewandelt und diese an eine Empfangsstation gesendet, was einen entscheidenden Beweis für das Konzept darstellt. Die japanische Raumfahrtbehörde JAXA verfolgt ebenfalls ein Projekt zur Solarenergieerzeugung, das darauf abzielt, ein Gigawatt Energie zu produzieren, was eine riesige Reihe von Solarpanelen in geostationärer Umlaufbahn erfordern würde.
Ein weiteres bahnbrechendes Konzept ist der Weltraumaufzug, der erstmals vom russischen Wissenschaftler Konstantin Tsiolkovsky entworfen wurde. Während die ingenieurtechnischen Herausforderungen enorm sind und Materialien wie Kohlenstoffnanoröhren erfordern, die derzeit nur begrenzt verfügbar sind, untersuchen Forscher die Machbarkeit eines Mondaufzugs, der leichtere Materialien und geringere Gravitationskräfte nutzen würde.
Während die Nationen darum wetteifern, eine nukleare Präsenz auf dem Mond zu etablieren, entwickeln die NASA und das US-Energieministerium einen Fissionsreaktor, der darauf ausgelegt ist, 40 Kilowatt für mindestens ein Jahrzehnt zu produzieren. In der Zwischenzeit arbeiten Russland und China zusammen an einer Internationalen Mondforschungsstation, die ebenfalls nukleare Technologie integrieren wird.
Schließlich geht die Suche nach interstellarer Reise mit Projekten wie Breakthrough Starshot weiter, das darauf abzielt, winzige Raumfahrzeuge auf 20 % der Lichtgeschwindigkeit mit leistungsstarken Lasern zu beschleunigen. Solarfarmen im Orbit könnten potenziell die notwendige Energie für diese ehrgeizigen Missionen bereitstellen.
Diese Fortschritte zielen nicht nur darauf ab, unmittelbare Energieherausforderungen auf der Erde und darüber hinaus zu bewältigen, sondern auch die Grundlagen für eine nachhaltige menschliche Präsenz auf dem Mond und zukünftige Erkundungen von Mars und darüber hinaus zu schaffen.