Das Konzept

Einführung

Meine Damen und Herren und alle, die sich von diesen Begriffen nicht angesprochen fühlen: Wir sind endlich beim wichtigsten aller Kapitel angelangt, das potenziell nur noch von dem darauf folgenden übertroffen werden könnte. In diesem Kapitel werden wir erfahren, dass Space Habitats höchstwahrscheinlich die größte, aber am meisten unterrepräsentierte Lebensform für uns Menschen in der nicht allzu fernen Zukunft sein werden.

Bevor wir uns in das Rabbit Hole wagen, das daraus besteht, diesen Weltraum-Donut zu konstruieren, zu warten und mit Energie zu versorgen, sollten wir das Konzept und seine Vorteile kennen lernen.

Konzept

Es gibt nicht allzu viele verschiedene Konzepte für Space Habitats, aber die bekanntesten sind der Stanford-Torus und der O'Neill-Zylinder. Beide sehen recht ähnlich aus: Beide sind rund, wenn auch nicht gleich, beide versuchen, sich mit Solarenergie zu versorgen, und beide haben Wohnräume auf ihrer inneren Oberfläche.

Wir werden den Stanford Torus im Detail besprechen, denn trotz vieler Ähnlichkeiten ist der O'Neill-Zylinder wenig überraschend ein Zylinder und stützt sich auf Fachwerke und Kabel, die entlang seiner Länge verlaufen, um den durch die Rotation der Struktur erzeugten Zugkräften entgegenzuwirken. Der Stanford-Torus hat eine durchgehende kreisförmige Form, die eine inhärente strukturelle Stabilität bietet und mich zu dem Schluss kommen ließ, dass er ein besserer Kandidat für den Entwurf eines Space Habitats wäre.

Der Stanford Torus hat die Form eines Torus, einer geometrischen Figur, die einem Donut ähnelt, mit dem Unterschied, dass er ein größeres Loch hat als ein Donut. Er besteht aus zwei Hauptkomponenten: Dem rotierenden Torus und dem Hub in der Mitte.

Komponenten

Der rotierende Torus

Der Torus dreht sich um seine zentrale Achse und erzeugt eine Zentrifugalkraft, die als künstliche Schwerkraft wirkt. Wenn du Probleme damit hast, das zu verstehen oder dir vorzustellen, denk einfach an die "Endurance", das Raumschiff in Interstellar oder die "Discovery One" aus "2001: Odyssee im Weltraum". Beide sind Rotationstorusse, die die Zentrifugalkraft nutzen, um Objekte radial von der Rotationsachse nach außen zu drücken. Aus diesem Grund kann die Besatzung auf dem Schiff herumlaufen, anstatt wie in der ISS durch die Schwerelosigkeit zu fliegen.

Die Innenfläche des Torus dient als Lebensraum mit Wohnmodulen, Landwirtschaft, Erholungsräumen und anderen Einrichtungen. Die Rotationsgeschwindigkeit könnte sorgfältig kalibriert werden, um ein angenehmes Maß an Schwerkraft zu schaffen, ähnlich der Schwerkraft auf der Erde.

Das Hub

Im Zentrum des Torus befindet sich ein Hub, das die Andockmöglichkeiten, Energiesysteme und andere Infrastruktur enthält. Dieses Hub ist auch mit externen Transportsystemen wie Raumschiffen oder Weltraumaufzügen verbunden, die den Transport zum und vom Habitat ermöglichen.

Solarenergie

Um das Habitat mit Energie zu versorgen, sind am äußeren Rand des Torus große Sonnenkollektoren angebracht. Diese Paneele fangen das Sonnenlicht ein und wandeln es in Strom um, der dann im gesamten Habitat verteilt wird. Zusätzlich zu den Sonnenkollektoren benötigt der äußere Rand des Torus jedoch auch eine Menge Strahlungsschutz. Darauf werden wir in einem späteren Abschnitt dieses Kapitels eingehen.

Life Support

Die Innenfläche des Torus wäre in mehrere Ebenen unterteilt, nennen wir sie Streifen. Diese Streifen beherbergen landwirtschaftliche Bereiche, in denen Pflanzen mit Hilfe von Hydrokulturen oder anderen Anbaumethoden angebaut werden. Künstliche Beleuchtungssysteme könnten das natürliche Sonnenlicht imitieren, um das Pflanzenwachstum zu unterstützen. Dieses in sich geschlossene Landwirtschaftssystem gewährleistet eine nachhaltige Nahrungsmittelversorgung für die Bewohner.

Die Wohnquartiere für die Bewohner würden sich in den Wohnstreifen befinden, die an der inneren Oberfläche des Torus angebracht sind. Diese Streifen bieten Wohnräume und andere Annehmlichkeiten, die für ein komfortables Leben im Weltraum erforderlich sind.

Das Konzept umfasst auch fortschrittliche Lebenserhaltungssysteme zur Aufrechterhaltung einer bewohnbaren Umgebung. Diese Systeme regulieren Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftqualität und recyceln Abfallstoffe, um den Ressourcenverbrauch zu minimieren.

Zusammenfassung

Ein Space Habitat in Form eines Stanford-Torus könnte ein sich selbst erhaltendes Habitat sein, das erdähnliche Bedingungen simulieren kann, ohne dass man einen Planeten terraformen oder sich an seine eventuellen Wetterbedingungen anpassen muss. Aber im Ernst: Je länger wir uns damit beschäftigen, desto mehr stellt sich die Frage: "Wie zum Teufel sollen wir so etwas bauen?

Und das ist eine völlig valide Frage! Lasst uns eine Antwort darauf finden.

Zusätzliche Ressourcen

1.
Die National Space Society hat eine nette Gallerie mit Concept Arts zum Stanford Torus veröffentlicht.