Spacewreck: Killerplaneten – Salamander City

Während des frühen Stadiums der Besiedelung wohnten und arbeiteten Kolonisten oft in Schutzfahrzeugen.

Original: „Killer Planets“ und „Killer Planets: Salamander City“, hier zusammengefaßt; Übersetzung: Cernunnos (Bilder von Angus McKie [Titelbild] und Tony Roberts [2. Bild]). Dies ist Teil 9 meiner Übersetzungsreihe Spacewreck aus dem Buch SPACEWRECK: Ghostships and Derelicts of Space (1979, ISBN 0600 329909) von Stewart Cowley, einer Sammlung kürzerer illustrierter, nicht zusammenhängender Geschichten vor dem Hintergrund einer fiktiven Geschichte der Expansion des Menschen in die Galaxis. Siehe Spacewreck: Einführung (Links zu den anderen bisher hier veröffentlichten Übersetzungen am Schluß).

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Killerplaneten

Die Besiedelung einer fremden Welt wird nie leichtfertig unternommen. Die Investitionen an Leben und extrem teurer Ausrüstung kann nie ohne sorgfältigste Untersuchung und vorheriges Studium des fraglichen Planeten aufs Spiel gesetzt werden. So anpassungsfähig der Mensch auch ist, so sind die Bedingungen, unter denen er überleben kann, stark eingeschränkt. Die Atmosphäre, die er atmen kann, ist eine fein ausgewogene Mischung, und die Existenz eines einzigen giftigen Gases kann eine ansonsten ideale Welt ungeeignet machen. Es gibt natürlich isolierte Fälle, wo Kolonien an Orten gegründet werden, wo die Errichtung einer künstlichen Umwelt notwendig ist. Damit dies der Fall ist, muß die Welt Ressourcen oder Eigenschaften von beträchtlichem Wert besitzen, da der Import und die Wartung der geeigneten Technologie kostspielig ist.

Zusätzlich muß es eine angemessene Wasserversorgung geben, eine Oberflächenbeschaffenheit, die für die Versorgung mit Nahrungsmitteln genutzt werden kann, und ein erträgliches Klima. Die Masse und Schwerkraft sind ein weiterer Faktor, der eine Bewohnung durch Menschen zulassen muß, zusammen mit einer Anzahl geringerer Erwägungen wie einheimische Lebensformen, mit denen die Kolonisten vielleicht konkurrieren müssen. Diese Gleichung reduziert die Anzahl der Welten, wo Menschen arbeiten und leben können, sehr dramatisch, und je weiter der Planet vom Herzen der Terranischen Föderation entfernt liegt, desto sorgfältiger muß er in Erwägung gezogen werden. Wenige Kolonien können ihre Gründungsjahre ohne angemessenen Zugang zu den Heimatwelten zwecks Unterstützung und Nachschub überleben. Und da die Föderation es sich nicht leisten kann, einen neuen Planeten unbegrenzt zu finanzieren, ist dessen zukünftiger Beitrag zum Netzwerk des interstellaren Handels bei jeder kolonialen Beurteilung von großer Bedeutung.

Sobald eine Kandidatenwelt entdeckt ist, wird ein komplexes und gründliches Studienprogramm eingeleitet. Unbemannte Sonden und Forschungslaboratorien führen eine anfängliche Untersuchung durch, bevor PSR-Teams (Pre-Settlement Research – Erforschung vor der Besiedlung) entsandt werden, um eine Untersuchung aus erster Hand durchzuführen. Während diese Aktivität im Gange ist, studieren Experten in den Datenzentren der Terran Trade Authority die mögliche Logistik der neuen Welt und erforschen ihre Implikationen hinsichtlich des galaktischen Handels. Infolgedessen ist zu der Zeit, wo der Planet als geeignet für eine Kolonisierung erklärt wird, das Spektrum der Produkte oder Materialien, die die Siedler zu exportieren streben sollten, festgestellt worden. Dies hindert die zukünftigen Bewohner natürlich nicht daran, jedes seltene oder einzigartige Gut ausbeuten zu können, die der Planet vielleicht bietet, aber es ermöglicht ihnen, sich sicher in dem Wissen zu fühlen, daß sie einen sofortigen Beitrag leisten können, der ihr Unternehmen zu finanzieren hilft.

Wenn die Kolonisationsschiffe mit ihren Frachten aufbrechen, führen sie eine Nutzlast aus Ausrüstung und Versorgungsgütern mit, die spezifisch auf die Eroberung der vor ihnen liegenden Welt maßgeschneidert ist, und die Siedler selbst sind sorgfältig so ausgewählt, daß sie die Geeignetsten für dieses bestimmte Projekt sind.

Dies war jedoch nicht immer der Fall. Eine vorsichtige und sorgfältig geplante Vorgangsweise war nicht das Kennzeichen früherer Unternehmungen, und die frühere Expansion der Föderation verdankte mehr dem Glück und verbissener Entschlossenheit als irgendetwas anderem. Nach den Schrecken der Proxima-Kriege in der Mitte des 21. Jahrhunderts und der folgenden Erholungsperiode wandte sich die Aufmerksamkeit den Sternen und den jungfräulichen Welten zu, die sie begleiteten. Die nächsten einhundert Jahre wurden Zeugen einer Art von „Besiedlungsfieber“ mit riesigen Kolonisationsschiffen, die sich so schnell ins Unbekannte stürzten, wie sie gebaut werden konnten, und ihre schlecht vorbereiteten Frachten waren von einer Mischung aus Idealismus und Opportunismus inspiriert, aber mit wenig Wissen über die Gefahren, denen sie gegenüberstehen würden. Es überrascht nicht, daß man von vielen dieser Expeditionen nie wieder etwas hörte. Es gab Fälle von Schiffen, die zu fernen Sternen abflogen, ohne daß man auch nur wußte, ob dort Planeten existierten, und sicherlich ohne Daten betreffend ihre Eignung für menschliche Bewohnung. Das Schicksal einer großen Anzahl dieser Expeditionen wird vielleicht nie bekannt werden, aber während die heutigen Sonden und Vermessungsschiffe ihre systematische Kartierung der sich langsam ausdehnenden Grenzen der Föderation durchführen, ist der Ausgang von zumindest ein paar dieser tapferen, aber schlecht überlegten Abenteuer ans Licht gekommen.

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Problemlösungen

Von Kevin Alfred Strom, übersetzt von Deep Roots. Das Original Problem Solving erschien am 27. Oktober 2008 in Kevin Alfred Stroms Essays. (Bildauswahl vom Übersetzer)

(Ursprünglich veröffentlicht am 4. Juni 2006 als Radiosendung von American Dissident Voices)

 

Manche Menschen sind Problemverursacher, und manche sind Problemlöser. Eine Gesellschaft zu haben, die in größerem Ausmaß als je zuvor aus letzteren besteht, könnte eines Tages für das menschliche Überleben absolut notwendig sein.

DIE ERDE WIRD REGELMÄSSIG von Objekten aus dem Weltraum getroffen.

Manche dieser Objekte sind groß genug, um massive Zerstörungen zu verursachen, die selbst die eines ausgewachsenen Atomkrieges zwergenhaft erscheinen lassen. Ein paar dieser Ereignisse sind der Auslöschung allen Lebens auf Erden schmerzlich nahegekommen und haben tatsächlich das Aussterben Tausender von Spezies verursacht – einschließlich der dominanten Lebensformen jener Zeiten.

Ich erwähne diese Tatsachen nur, um Ihnen ein einziges Beispiel dafür zu geben, warum kreative Intelligenz – die Art von Intelligenz, die der westliche Mensch im höchsten Maße besitzt, und die Art von Intelligenz, die wir aus uns herauszüchten, indem wir primitivere Rassen importieren und uns mit ihnen vermischen – von solch absolut entscheidender Wichtigkeit ist.

Erst 1908 prallte ein Objekt aus dem Weltraum auf unsere Welt. Es explodierte über dem russischen Sibirien und kam dem Einschlag auf der Erde bedrohlich nahe. Selbst so, wo es in der Luft explodierte, machte es 1.200 Quadratmeilen [knapp 500 km²] Wald platt, wobei riesige alte Bäume – 60 Millionen davon – sofort wie Streichhölzer abgebrochen wurden. Nahe dem Zentrum wurden Bäume und Tiere verdampft oder sofort eingeäschert. Man glaubt, daß dieses Ereignis, genannt Tunguska-Ereignis, von einem sehr kleinen Asteroiden verursacht wurde, von dem man meint, daß er bloß einen Durchmesser von 60 yards [54 m] hatte. Er explodierte drei bis vier Meilen hoch in der Luft [5 – 6,5 km].

Der Feuerball bewirkte mehr, als Bäume plattzumachen. Obwohl das Gebiet spärlich bevölkert war, beschädigte er in einer Entfernung von Hunderten Meilen Gebäude und schmetterte Menschen zu Boden. Sogar 300 Meilen vom Zentrum des Ereignisses entfernt berichteten Zeugen, sie hätten einen „ohrenbetäubenden Knall“ gehört und eine riesige feurige Wolke gesehen. Manche Zeugen beschrieben eine „Säule bläulichen Lichtes, nahezu so hell wie die Sonne“. Der Staub von dem Ereignis erhellte 48 Stunden lang den Nachthimmel in London, England – nach manchen Berichten mit genug Licht, um dabei zu lesen. Die New York Times vom 3. Juli 1908 berichtete, daß „Dienstag und Mittwoch nachts am Nordhimmel bemerkenswerte Lichter beobachtet wurden.“

Der Aufprall des Asteroiden auf der Erdatmosphäre allein erzeugte einen überhitzten Wind, der alles auf seinem Weg zerstörte.

Nun stellen Sie sich vor, das Tunguska-Ereignis wäre über New York City oder Paris geschehen statt über Sibirien. Nikolai Wassiljew von der Russischen Akademie der Wissenschaften hat gesagt: „Wäre solch ein kosmischer Körper über Europa explodiert statt über der verlassenen Region Sibiriens, dann hätte die Zahl der menschlichen Opfer 500.000 oder mehr betragen, ganz zu schweigen von der anschließenden ökologischen Katastrophe. Vor zwei Jahren passierte ein Asteroid von wahrscheinlich mehreren hundert Metern Durchmesser die Erde in einer Entfernung von nur 700.000 Kilometern. In astronomischem Maßstab ist das sehr nahe. Die Tunguska-Episode stellt den einzigen Fall in der Geschichte des zivilisierten Menschen dar, daß die Erde mit einem wirklich großen Himmelsobjekt zusammengestoßen ist, obwohl in der geologischen Vergangenheit unzählige solcher Kollisionen stattgefunden haben. Und viele weitere werden zwangsläufig geschehen.“

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Marsianische Lavaröhren

Längsschnitt einer marsianischen Lavaröhre mit Skylight

Längsschnitt einer marsianischen Lavaröhre mit Skylight

Eine Übersetzung des englischen Wikipedia-Artikels Martian lava tubes, zu dem es noch keine deutsche Wiki-Version gibt. Übersetzt von Deep Roots.

 

Marsianische Lavaröhren sind natürliche, unter der Oberfläche befindliche Lavaröhren-Höhlen auf dem Mars, von denen man glaubt, daß sie sich als Ergebnis schnellfließender basaltischer Lavaströme in Verbindung mit Schildvulkanismus bilden. Lavaröhren entstehen für gewöhnlich, wenn die äußere Oberfläche der Lavakanäle schneller abkühlt und eine ausgehärtete Kruste über Lavaflüssen im Untergrund bildet. Der Fluß hört schließlich auf und entleert sich aus der Röhre, wobei er einen rohrförmigen leeren Raum hinterläßt, der gewöhnlich mehrere Meter unter der Oberfläche liegt. Lavaröhren treten typischerweise in Verbindung mit extrem fließfähiger Pāhoehoe-Lava auf. Die Schwerkraft auf dem Mars beträgt etwa 38 % jener der Erde, was ermöglicht, daß marsianische Lavaröhren vergleichsweise viel größer sind.

Querschnitt einer marsianischen Lavaröhre

Querschnitt einer marsianischen Lavaröhre

Entdeckung und Zugang

Lavaröhren und damit verwandte Fließstrukturen wurden erstmals bei der Untersuchung von Bildern der Viking-Orbiter erkannt und später unter Verwendung von Orbiter-Bildern von Mars Odysssey, Mars Global Surveyor, Mars Express und Mars Reconnaissance Orbiter identifiziert. Lavaröhren können visuell auf zwei Arten aufgespürt werden. Die erste sind als „Rillen“ bekannte gewundene Mulden, von denen man glaubt, daß sie die Überreste eingestürzter Lavaröhren sind. Die zweite Methode der möglichen Identifizierung ist die durch Beobachtung von Höhlen-„Skylights“ oder Pitkrater oder Schachtkrater, die als dunkle, nahezu kreisrunde Gebilde auf der Marsoberfläche erscheinen. Im Juni 2010 half eine Gruppe von Wissenschaftsstudenten an der Evergreen Middle School in Cottonwood, Kalifornien, die am Mars Student Imaging Project teilnahmen, den Forschern bei der Entdeckung einer neuen Reihe von Lavaröhren nahe Pavonis Mons, indem sie ein Skylight identifizierten, das auf einen Durchmesser von 190 x 160 Meter und mindestens 115 Meter Tiefe geschätzt wird. Es ist erst das zweite Skylight, von dem man weiß, daß es mit diesem Vulkan in Verbindung steht. Zusätzlich zu Bildern aus der Umlaufbahn könnten Lavaröhren aufgespürt werden durch:

  • Bodenradar
  • Gravimetrie
  • Magnetometermessungen
  • Seismographie
  • Atmosphärische Effekte
  • Lidar
  • Infrarot
  • Erforschung durch Menschen oder Roboter
Gewundene Kette von Einsturzgruben, die in einen durchgehenden, nicht eingestürzten Abschnitt einer lunaren Lavaröhre übergehen. Die Kette ist etwa 50 km lang.

Gewundene Kette von Einsturzgruben, die in einen durchgehenden, nicht eingestürzten Abschnitt einer lunaren Lavaröhre übergehen. Die Kette ist etwa 50 km lang.

Es hat ein gesteigertes Interesse an der Identifizierung und Untersuchung von Lavaröhren gegeben, weil Wissenschaftler dadurch Informationen hinsichtlich der geologischen, paläo-hydrologischen und vermuteten biologischen Geschichte des Planeten geben könnte. In einer Aussage über lunare Lavaröhren erklärt Dr. William „Red“ Whittaker, der Leiter von Astrobotic Technology: „Etwas so Einzigartiges an den Lavaröhren ist, daß sie das eine Ziel sind, das die Dreierkombination aus Wissenschaft, Erkundung und Ressourcen vereinigt.“ Zugang zu nicht eingestürzten Abschnitten von Lavaröhren kann erreicht werden, indem man am Ende der Rille hineingeht, oder durch Skylights, oder möglicherweise indem man durch die Decke einer Lavaröhre bohrt oder sprengt. Die anfängliche Erkundung von Lavaröhren wird höchstwahrscheinlich mit Rovern erfolgen, aber da wird es viele Herausforderungen geben. Direkt unter traditionellen Skylights gibt es große Schutthaufen (wie im ersten Bild zu sehen), die für den Rover zu einem extremen Hindernis werden könnten. Der tiefe senkrechte Fall, den der Rover ausführen müßte, wäre ebenfalls zu berücksichtigen, wie auch die Fähigkeit des Rovers, mit Geräten an der Oberfläche oder im Orbit in Verbindung zu bleiben. Fehlendes Sonnenlicht könnte ebenfalls ein Problem sein, falls Solarenergie die Hauptenergiequelle des Rovers ist.

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Das aktualisierte Warpantriebs-Raumschiffkonzept der NASA sieht aus wie zum Leben erweckte Science Fiction

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Das Original NASA’s Updated Warp Drive Spacecraft Concept Looks Like Science Fiction Brought to Life erschien am 11. Juni 2014 auf 33rdsquare.com.

Übersetzt von Cernunnos

Ein NASA-Physiker hat ein realistischeres Konzept seines Warpantriebs-Raumfahrzeugs enthüllt, und der gar nicht so subtile Einfluß von Star Trek steht an vorderster Front. Während es in diesem Stadium eindeutig nur ein Konzept ist, fällt es schwer, nicht davon inspiriert zu sein.

Harold White von der Weltraumbehörde hat mit dem Künstler Mark Rademaker zusammengearbeitet, um in Bildern seine seit langem existierende Idee für ein Schiff zu realisieren, das zu Reisen mit Geschwindigkeiten und über Entfernungen fähig ist, die buchstäblich unglaublich sind.

Das Konzept, das auf dem Alcubierre-Warpantrieb beruht, würde ein Raumfahrzeug beinhalten, das an einem großen Ring befestigt ist, der es umgibt. Dieser potentiell aus exotischer Materie bestehende Ring würde eine Verzerrung der Raumzeit um das Schiff bewirken und einen Bereich zusammengezogenen Raums vor ihm und einen Bereich gedehnten Raumes dahinter erzeugen.

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White hat seit 2010 am Johnson Space Center der NASA an einem funktionierenden Warpantriebskonzept gearbeitet. Die Idee besteht darin zu versuchen, die Raumzeit zu verzerren, um buchstäblich die Distanz zwischen zwei Punkten um das Schiff herum zu verkürzen und es diesem zu ermöglichen, schneller als das Licht zu fliegen.

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Die Renderbilder zeigen, wie ein mit dem Antrieb ausgestattetes Raumfahrzeug (benannt als IXS Enterprise) wirklich aussehen könnte. Annalee Newitz auf iO9 hat auch das untenstehende Video ausgegraben, in dem White seine Idee auf der Konferenz Space Vision 2013 erläutert (bis etwa zur 42-Minuten-Marke überspringen).

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Sehr clever! Lunar Reconnaissance Orbiter sieht riesiges Lavaröhren-Skylight im Mare Ingenii

Diese Grube im Mare Ingenii, dem „Meer der Begabung“, hat einen Durchmesser von etwa 130 Meter! Die Bildbreite beträgt 550 Meter, die Beleuchtung kommt von oben rechts. LROC-Bild: NAC M128202846LE; NASA/Goddard/Arizona State University

Diese Grube im Mare Ingenii, dem „Meer der Begabung“, hat einen Durchmesser von etwa 130 Meter! Die Bildbreite beträgt 550 Meter, die Beleuchtung kommt von oben rechts. LROC-Bild: NAC M128202846LE; NASA/Goddard/Arizona State University

Von Nancy Atkinson, übersetzt von Deep Roots. Das Original Very clever! LRO views huge lava tube skylight in Mare Ingenii erschien im Juni 2010 auf „Universe Today“ (die Kommentare darunter beginnen am 17. Juni 2010) und wurde zuletzt am 24. Dezember 2015 aktualisiert.

Ist dies ein Fenster ins Innere des Mondes und ein Eingang zu einem potentiellen zukünftigen Mondhabitat? Die Kamera des Lunar Reconnaissance Orbiter hat einen genaueren Blick auf etwas geworfen, das für ein Skylight in eine Lavaröhre im Mare Ingenii (Meer der Begabung), einem der wenigen Mare auf der Rückseite des Mondes, gehalten wird. Dieses Skylight ist riesig – etwa 130 Meter im Durchmesser – und ist wahrscheinlich das Ergebnis einer teilweise eingestürzten Lavaröhre. Aber Mondgeologen erwarteten wirklich nicht, ein ungewöhnliches Gebilde dieser Art in dieser Region zu sehen. Zuvor wurde ein Skylight, oder eine offene Grube, in der Region Marius Hills im Ozean der Stürme auf der Mondvorderseite gefunden, die voller vulkanischer Kuppeln und Rillen ist, wo eine Lavaröhre entstehen könnte. Jedoch werden vulkanische Strukturen dieser Art im Mare Ingenii nicht gefunden. LRO wird definitiv zusätzliche Blicke auf diese Grube werfen.

Das japanische Raumfahrzeug SELENE/Kaguya entdeckte erstmals dieses unregelmäßig geformte Loch, das im oberen Bild mit der Auflösung der LRO-Kamera von 0,55 m pro Pixel zu sehen ist. Die Felsblöcke und der Schutt auf dem Boden der Grube sind teilweise beleuchtet (linker Teil der Grube), entstanden wahrscheinlich an der Oberfläche und fielen beim Einsturz durch die Grubenöffnung.

Der Pfeil zeigt die Lage der Grube. „S“ zeigt einen der zahlreichen lunaren „Swirls“ an, die in dieser Region liegen. Das Bild ist Teil eines Mosaiks der LROC WAC [Lunar Reconnaissance Orbiter Camera Wide Angle Camera?], Auflösung 200 m pro Pixel; Bildbreite 160 km. Bild: NASA/Goddard/Arizona State University

Der Pfeil zeigt die Lage der Grube. „S“ zeigt einen der zahlreichen lunaren „Swirls“ an, die in dieser Region liegen. Das Bild ist Teil eines Mosaiks der LROC WAC [Lunar Reconnaissance Orbiter Camera Wide Angle Camera?], Auflösung 200 m pro Pixel; Bildbreite 160 km. Bild: NASA/Goddard/Arizona State University

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Kaguya entdeckt Lavaröhre auf dem Mond

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Von Ryan Anderson, übersetzt von Deep Roots. Das Original Kaguya Discovers Lava Tube on the Moon erschien im November 2009 auf „Universe Today“ (die Kommentare darunter beginnen am 25. November 2009) und wurde zuletzt am 24. Dezember 2015 aktualisiert.

Zukünftige Mondastronauten könnten ihre Höhlenforscherfähigkeiten aufpolieren wollen: die erste Lavaröhre ist auf dem Mond entdeckt worden.

In einem neuen Artikel, der in Geophysical Research Letters veröffentlicht wurde, berichten Junichi Haruyama und Kollegen, daß sie in hochaufgelösten Bildern vom Raumfahrzeug Kaguya ein mysteriöses Loch in der Mondoberfläche entdeckt haben. Das Loch hat einen Durchmesser von 65 Metern und liegt in der vulkanischen Region Marius Hills auf der Mondvorderseite, direkt in der Mitte einer langen Sinusrille. Man denkt, daß Sinusrillen durch fließende Lava geformt wurden, entweder an der Oberfläche oder in umschlossenen Lavaröhren.

Natürlich gibt es eine Menge Arten, wie ein Loch in der Mondoberfläche entstehen kann. Die naheliegendste ist ein Einschlag: der Mond ist im Laufe der Jahre von Steinen aus dem Weltraum buchstäblich in Stücke geschlagen worden. Könnte dieses Loch nicht ein frischer Einschlagkrater sein? Nichts da. Das Haruyama-Team beobachtete das Loch neun separate Male, unter verschiedenen Beleuchtungswinkeln, und sogar als die Sonne direkt darüber stand, sah es großteils schwarz aus, was darauf hindeutet, daß es sehr tief ist. Sie berechnen eine Tiefe von um die 88 Meter, daher ist das Loch tiefer als breit. Kein Einschlagkrater ist so.

Vier verschiedene Ansichten des Lavaröhren-Skylights bei verschienenen Sonnenstandswinkeln. Die Pfeile zeigen die Richtung des einfallenden Sonnenlichts (I) und der Kamerablickrichtung (V). Bild: JAXA/SELENE

Vier verschiedene Ansichten des Lavaröhren-Skylights bei verschienenen Sonnenstandswinkeln. Die Pfeile zeigen die Richtung des einfallenden Sonnenlichts (I) und der Kamerablickrichtung (V). Bild: JAXA/SELENE

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Lavaröhren sicher genug für Mondbasis

Von Paul Rincon, übersetzt von Deep Roots. Das Original Lava tubes safe enough for Moon base erschien am 19. März 2015 auf BBC News.

Diese Lavaröhre befindet sich auf Hawaii, aber solche Gebilde könnten auf dem Mond noch größer sein.

Diese Lavaröhre befindet sich auf Hawaii, aber solche Gebilde könnten auf dem Mond noch größer sein.

Natürliche Tunnel, genannt Lavaröhren, könnten dauerhafte Basen auf dem Mond sicher beherbergen, haben Wissenschaftler gesagt.

Die vulkanischen Untergrundstrukturen sind bereits zuvor als ideale Stätten für menschliche Siedlungen vorgeschlagen worden. Wissenschaftler haben nun bewertet, wie stabil diese Gebilde sein könnten, und fanden heraus, daß Röhren im Ausmaß von 1 km und größer strukturell solide wären. Sie könnten vor den Herausforderungen der lunaren Umwelt schützen.

Details der Arbeit wurden bei der 46. Lunar and Planetary Science Conference (LPSC) in Texas präsentiert.

Im Unterschied zur Erde fehlt dem Mond eine dichte Atmosphäre und ein Magnetfeld zum Schutz vor kosmischer Strahlung. Das Fehlen eines atmosphärischen Puffers bedeutet auch, daß die Oberfläche des Mondes häufigere Meteoriteneinschläge und größere Temperaturextreme erfährt. Zum Beispiel kann die Oberflächentemperatur des Mondes im Laufe eines lunaren Tages um mehrere hundert Grad Celsius variieren.

Höhleneingänge wie dieser im Mare Tranquilitatis könnten sich in Lavaröhren öffnen.

Höhleneingänge wie dieser im Mare Tranquilitatis könnten sich in Lavaröhren öffnen.

Aber die Unterbringung von Stützpunkten im Untergrund, innerhalb von Lavaröhren, könnte eine Abschirmung gegen diese Risiken bieten.

Man erwartet, daß die lunaren Tunnel wegen der niedrigeren Schwerkraft des Mondes größer sind als diejenigen, die bereits auf unserem Planeten entdeckt wurden. Niemand hat bisher definitiv ein Beispiel auf dem Mond entdeckt, aber Raumfahrzeuge haben „Skylights“ genannte Eingänge entdeckt, die sich in Lavaröhren öffnen könnten.

Unter Nutzung existierender Daten haben David Blair und Kollegen von der Purdue University in West Lafayette Computermodellierungen zur Bestimmung der Stabilität lunarer Lavaröhren mit unterschiedlichen Weiten, Dachformen und Dachdicken eingesetzt.

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Der Mikro-Warpantrieb

Adrian Mann

Von John G. Cramer; Original: The Micro-Warp Drive, ursprünglich verfaßt am 15. August 1999 und veröffentlicht in der Februarausgabe 2000 des Analog Science Fiction & Fact Magazine.

Übersetzt von Cernunnos (das Titelbild von Adrian Mann wurde vom Übersetzer als „Symbolbild“ eingefügt).

 

Ein kürzlicher Durchbruch hat das Konzept eines „Warpantriebs“ einen weiteren Schritt auf dem Weg von einer fiktiven Requisite für die Science Fiction zu einem gut fundierten physikalischen Konzept befördert, das vielleicht eines Tages verwirklicht werden könnte. Diese Verbesserung des Alcubierre-Warpantriebs wurde von Chris Van Den Broeck entwickelt, einem Theoretiker über die Allgemeine Relativitätstheorie an der Katholischen Universität von Löwen in Belgien. Er hat scheinbar unüberwindliche Probleme mit dem Entwurf des Alcubierre-Warpantriebs beseitigt. Seine Verbesserung bedient sich topologischer Gymnastik, um das Innere der Warp-Blase groß zu halten, während deren äußere Oberfläche sehr klein gemacht wird. Aber bevor ich Van Den Broecks Arbeit beschreibe, werde ich das Konzept des Alcubierre-Warpantriebs selbst zusammenfassen, das erstmals in meiner Kolumne #81 in der Novemberausgabe 1996 von Analog vorkam.

Bis 1994 war ein „Warpantrieb“ einer der Mythen der Science Fiction, ein gummiwissenschaftliches Konzept, das hauptsächlich verwendet wurde, um Helden von Weltraumopern mit Überlichtgeschwindigkeit von einem Sternsystem zum anderen flitzen zu lassen und dabei die Handlung voranzutreiben. Diejenigen, die mit den Gesetzen der Physik vertraut sind, sahen den Warpantrieb als eine offenkundige Verletzung der Prinzipien der Speziellen Relativitätstheorie, der Energieerhaltung und der Physik, wie wir sie kennen. Er wurde als exzessiver, aber vielleicht notwendiger Gebrauch der literarischen Freiheit von SF-Autoren toleriert.

Der Status des Warp-Antriebs änderte sich 1994 dramatisch, als Dr. Miguel Alcubierre einen Artikel mit dem Titel „The Warp Drive: hyper-fast travel within general relativity“ [„Der Warpantrieb: hyperschnelles Reisen im Rahmen der Allgemeinen Relativitätstheorie“] im Journal Classical and Quantum Gravity veröffentlichte. Alcubierre ist ein theoretischer Physiker aus Mexiko, der 1994 an der University of Wales arbeitete und sich nun am Albert-Einstein-Institut in Potsdam, Deutschland, befindet. Ebenfalls ein Fan der SF, war er von der SF-Tradition erfüllt und wandte seine Expertise in Physik den Überlegungen darüber zu, wie ein Warpantrieb innerhalb der Einschränkungen der Allgemeinen Relativitätstheorie, unseres gegenwärtigen „Standardmodells“ der Schwerkraft, konstruiert werden könnte. Alcubierre konstruierte eine „Metrik“, eine mathematische Spezifikation der Krümmung der Raumzeit, die all die Eigenschaften eines SF-Warpantriebs einschließlich der Fähigkeit zum überlichtschnellen Flug hatte. Überraschenderweise ist Alcubierres Warpantriebsmetrik eine Lösung von Einsteins Gleichungen zur Allgemeinen Relativitätstheorie und ist völlig mit ihnen konsistent. Dem Warpantrieb der Science Fiction war eine konsistente theoretische und mathematische Grundlage gegeben worden.

Wenn theoretische Physiker die Allgemeine Relativitätstheorie benutzen, besteht ihre normale Prozedur darin, mit irgendeiner Verteilung massiver Objekte zu beginnen und die Metrik zu berechnen, die die Raumzeitkrümmung beschreibt, die solch eine Verteilung produzieren würde. Alcubierre kehrte diese Prozedur um. Ohne sich darum zu sorgen, wie sie geformt werden könnte, konstruierte er eine Metrik, die ein Volumen eines flachen [= ungekrümmten; d. Ü.] Raumes, das vielleicht ein Raumschiff enthält, mit Überlichtgeschwindigkeit transportieren könnte. Dies wurde dadurch erreicht, daß das Volumen von flachem Raum in eine „Blase“ stark gekrümmten Raumes plaziert wird, worauf der Raum vor der Blase vernichtet und neuer Raum dahinter geschaffen wird. Effektiv wird die Warp-Blase durch Schaffung und Vernichtung von Raum vorangetrieben, als ob ein örtlicher Urknall hinter dem Heck des Raumschiffs stattfinden würde, während ein örtlicher „Big Crunch“ davor stattfände.

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Wie die NASA ihren allerersten Warpantrieb bauen könnte

Das obige vulkanische Kommandoschiff weist ein Warptriebwerk ähnlich einem Alcubierre-Antrieb auf.

Das obige vulkanische Kommandoschiff weist ein Warptriebwerk ähnlich einem Alcubierre-Antrieb auf.

Von George Dvorsky; das Original How NASA might build its very first warp drive erschien am 26. November 2012 auf io9.

Übersetzt von Cernunnos.

Vor ein paar Monaten verblüffte der Physiker Harold White die Flugtechnikwelt, als er verkündete, daß er und sein Team bei der NASA mit der Arbeit an der Entwicklung eines überlichtschnellen Warpantriebs begonnen hätte. Sein vorgeschlagener Entwurf, eine geniale neue Vorstellung von einem Alcubierre-Antrieb, könnte schließlich ein einem Triebwerk resultieren, das ein Raumfahrzeug innerhalb von Wochen zum nächsten Stern transportieren kann – und alles, ohne Einsteins Relativitätsgesetz zu verletzen. Wir kontaktierten White bei der NASA und ersuchten ihn zu erklären, wie dieser Warpantrieb des wirklichen Lebens tatsächlich funktionieren könnte.

Der Alcubierre-Antrieb

Die Idee kam White, während er über eine ziemlich bemerkenswerte Gleichung nachdachte, die vom Physiker Miguel Alcubierre formuliert worden war. In seinem Artikel von 1994 mit dem Titel „The Warp Drive: Hyper-Fast Travel Within General Relativity“ [„Der Warpantrieb: Hyperschnelle Reisen im Rahmen der allgemeinen Relativitätstheorie“] schlug Alcubierre einen Mechanismus vor, durch den die Raumzeit sowohl vor als auch hinter einem Raumfahrzeug verzerrt [engl. „warped“] werden könnte.

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Michio Kaku nannte Alcubierres Vorstellung einen „Reisepaß zum Universum“. Sie nutzt eine Eigenart des kosmologischen Gesetzes, die die Ausdehnung und Zusammenziehung der Raumzeit zuläßt und hyperschnelle Reisen zwischen interstellaren Zielen ermöglichen könnte. Im Wesentlichen würde man den leeren Raum hinter einem Sternenschiff zur schnellen Ausdehnung veranlassen, was das Fahrzeug in Vorwärtsrichtung schiebt – Passagiere würden es trotz des völligen Fehlens von Beschleunigung als Bewegung wahrnehmen.

White spekuliert, daß solch ein Antrieb in „Geschwindigkeiten“ resultieren könnte, die ein Raumfahrzeug in bloßen zwei Wochen nach Alpha Centauri bringen könnten – obwohl das System 4,3 Lichtjahre entfernt ist.

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Bezüglich der Triebwerksmechanik würde ein sphäroides Objekt zwischen zwei Bereichen der Raumzeit (eine, die sich ausdehnt, und eine, die sich zusammenzieht) plaziert. Eine „Warp-Blase“ würde dann erzeugt, die die Raumzeit um das Objekt herumbewegt und es effektiv neu positioniert – wobei das Endergebnis eine überlichtschnelle Reise ist, ohne daß das Sphäroid (oder Raumfahrzeug) sich gegenüber seinem örtlichen Bezugsrahmen bewegen muß.

„Erinnern Sie sich daran, nichts überschreitet örtlich die Lichtgeschwindigkeit, aber der Raum kann sich mit jeder beliebigen Geschwindigkeit ausdehnen oder zusammenziehen“, sagte White zu io9. „Jedoch ist die Raumzeit sehr steif, daher würde die Erzeugung des Ausdehnungs- und Zusammenziehungseffekts in einer brauchbaren Weise, um interstellare Ziele in sinnvollen Zeiträumen zu erreichen, eine Menge Energie erfordern.“

Und tatsächlich deuteten frühe Einschätzungen, die in der darauffolgenden wissenschaftlichen Literatur veröffentlicht wurden, auf erschreckende Energiemengen hin – im Grunde gleich der Masseenergie des Planeten Jupiter (1.9 × 1027 Kilogramm oder 317 Erdmassen). Als Folge wurde die Idee als viel zu unpraktisch beiseite gewischt. Obwohl die Natur einen Warpantrieb zuließ, sah es so aus, als ob wir nie selbst einen bauen können würden.

„Jedoch“, sagte White, „beruhend auf der Analyse, die ich in den letzten 18 Monaten erstellte, könnte es Hoffnung geben.“ Der Schlüssel, sagt White, könnte in der Veränderung der Geometrie des Warpantriebs selbst liegen.

Ein neuer Entwurf

Im Oktober letzten Jahres bereitete White sich auf eine Rede vor, die er zum Start des 100 Year Starship project in Orlando, Florida, halten sollte. Während er seine Übersicht über die Raumverzerrung zusammenstellte, führte er eine Sensibilitätsanalyse für die Feldgleichungen durch, mehr aus Neugier als wegen irgendwas sonst.

„Meine frühen Ergebnisse deuteten darauf hin, daß ich etwas entdeckt hatte, das die ganze Zeit in der Mathematik enthalten war“, erinnerte er sich. „Ich erkannte plötzlich, daß man, wenn man die Dicke des Rings für die negative Vakuumenergie dicker machen würde – wie der Übergang von einer Gürtelform zu einer Doughnut-Form – und die Warp-Blase oszillieren ließe, die nötige Energie sehr verringern kann – was die Idee vielleicht plausibel machen könnte.“ White hatte die Form von Alcubierres Ring, der die sphäroide Form umgab, von etwas, das ein flacher Halo war, auf etwas angepaßt, das dicker und kurviger war.

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Er stellte die Ergebnisse seines Umdenkens zum Alcubierre-Antrieb ein Jahr später bei der 100 Year Starship Konferenz in Atlanta vor, wo er seine neuen Optimierungsansätze hervorhob – ein neuer Entwurf, der die benötigte Menge an exotischer Materie bedeutend verringern könnte. Und tatsächlich, sagt White, könnte der Warp-Antrieb mit der Energie einer Masse betrieben werden, die noch geringer ist als jene der Raumsonde Voyager 1.

Das ist eine bedeutende Änderung der Kalkulation, um das Mindeste zu sagen. Die Massenverringerung von einem jupitergroßen Planeten zu einem Objekt, das bloße 726 kg [1600 pounds] wiegt, hat Whites Gefühl der Plausibilität völlig umgestellt.

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Der Woodward-Antrieb: Mit „seltsamem Schub“ in die Zukunft?

Von Deep Roots (Eigentext, Übersetzungen und CAD-Grafiken), ursprünglich erschienen Ende 2015 auf „As der Schwerter“, aktualisiert am 14. April 2017.

Dies ist ein für „As der Schwerter“ sehr ungewöhnlicher Beitrag, der thematisch weitab von den Themen liegt, die hier sonst meist behandelt werden. (Es ist auch ein sehr technischer und vor allem sehr langer, LANGER Beitrag.) Und doch paßt er zu unserer allgemeinen Ausrichtung, denn es soll darin ein Raumflugantriebsprinzip samt Konzepten zu seiner praktischen Anwendung vorgestellt werden, das – sollte die zugrundeliegende Physik bestätigt werden und eine technische Umsetzung mit geeignetem Wirkungsgrad und Leistungsgewicht machbar sein – künftigen Generationen der weißen Völker die Erforschung, Erschließung und Inbesitznahme des Sonnensystems in viel wirtschaftlicherer, bequemerer und schnellerer Weise ermöglichen könnte, als es mit chemischen, nuklearen, thermonuklearen oder elektrischen Raketenantrieben machbar wäre.

Hierbei handelt es sich um den Woodward-Antrieb, eine Anwendung des Woodward-Effekts, welcher auf einem der vorhergesagten Mach-Effekte beruht. Zur Erläuterung des theoretischen Hintergrundes und Vorstellung der bisher getätigten praktischen Arbeiten von Dr. James Woodward habe ich nachfolgend meine Übersetzungen eines Artikels von Charles Platt sowie des darin verlinkten Wikipedia-Eintrags eingefügt, woran sich meine eigenen, darauf aufbauenden Überlegungen und Zukunftsvisionen anschließen. Es wäre schön, wenn dieser Beitrag Tüftler und Theoretiker – womöglich künftige Wernher von Brauns und Hermann Oberths – zu eigenen Arbeiten in dieser Richtung anregen würde, auf denen die praktische Umsetzung für echte Raumfahrzeuge einmal aufbauen könnte.

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Seltsamer Schub: die unbewiesene Wissenschaft, die unsere Kinder im Weltraum antreiben könnte

Von Charles Platt (Original: Strange thrust: the unproven science that could propel our children into space, erschienen auf boingboing.net)

Seit vielen Jahrzehnten ist es eine Fantasie unter Weltraumenthusiasten gewesen, ein Gerät zu erfinden, das einen Nettoschub in eine Richtung produziert, ohne daß eine Reaktionsmasse nötig wäre. Natürlich ist ein reaktionsloser Weltraumantrieb dieses Typs unmöglich. Oder doch nicht? Von Charles Platt.

Seit ich alt genug war, um Science Fiction zu lesen, wollte ich den Mars besuchen. Sogar der Mond wäre besser als nichts. Leider ist es unwahrscheinlich, daß mich die Raketentechnologie innerhalb meiner Lebenszeit dorthin bringt.

Das Problem ist, daß Raketen ein schlechtes Mittel dafür sind. Selbst wenn sich ihre Sicherheitsbilanz verbessert, sind sie von Natur aus durch das Grundkonzept der Rückstoßmasse begrenzt. Heiße Gase müssen aus dem Heck schießen, damit ein Raumfahrzeug sich vorwärts bewegt, und dies bedingt die Mitführung einer Treibstoffzuladung, die Hunderte Male schwerer ist als die Nutzlast.

Seit H. G. Wells sich in „The First Men in the Moon“ ein schwerkraftabschirmendes Material vorstellte, haben Weltraumenthusiasten über Möglichkeiten fantasiert, um Schub ohne Notwendigkeit einer Reaktionsmasse zu erzielen. Leider scheint das unmöglich zu sein.

Oder doch nicht?

James Woodwards Büro, umgewidmet zu einem Labor zur Untersuchung der Verringerung der trägen Masse. Woodwards Werkbank befindet sich unten links, und die Torsionswaage befindet sich oben rechts.

James Woodwards Büro, umgewidmet zu einem Labor zur Untersuchung der Verringerung der trägen Masse. Woodwards Werkbank befindet sich unten links, und die Torsionswaage befindet sich oben rechts.

Ich persönlich bin nicht mehr so bereit, das Wort „unmöglich“ noch zu verwenden. Im Oktober dieses Jahres beobachtete ich im Labor von Dr. James Woodward an der California State University in Fullerton (oben) ein Experiment in sehr kleinem Maßstab, das überraschend überzeugend war. Anders als all die Schwindeleien um die „freie Energie“, die man online sieht, verletzt Woodwards Apparat keine physikalischen Grundgesetze (er produziert nicht mehr Energie, als er verbraucht, und verletzt nicht Newtons drittes Gesetz). [Anm. d. Ü.: Newtons drittes Gesetz ist das Wechselwirkungs- oder Reaktionsgesetz: „Kräfte treten immer paarweise auf. Übt ein Körper A auf einen anderen Körper B eine Kraft aus (actio), so wirkt eine gleich große, aber entgegen gerichtete Kraft von Körper B auf Körper A (reactio).“] Auch hält Woodward keine Informationen über seine Methoden zurück. Er hat ein bei Springer veröffentlichtes Buch geschrieben, das in schonungslosem Detail erläutert, wie genau seine Anlage funktioniert – unter der Annahme, daß sie tatsächlich funktioniert. Er veröffentlichte seine Theorie in Foundations of Physics Letters, Band 3, Nr. 5, 1990, und es gelang ihm sogar, ein U.S.-Patent zu bekommen – Nummer 5.280.864, erteilt am 25. Januar 1994.

Ich hörte erstmals 1997 von ihm, als ich ihn für das Magazin Wired interviewte. Seine Ergebnisse waren damals vorläufig, und er war vorsichtig damit, irgendwelche Behauptungen zu machen. „Ich habe alle zwei Wochen Paranoia-Anfälle“, sagte er mir, „und dann versuche ich etwas anderes, um zu sehen, ob ich diesen Effekt zum Verschwinden bringen kann.“

Fast zwanzig Jahre später hat sich die Situation verändert. Dr. Heidi Fearn, eine theoretische Physikerin, die sich in Fullerton auf Quantenoptik spezialisiert, hat die Mathematik erarbeitet, von der sie glaubt, daß sie Woodwards experimentellen Beweis rechtfertigen kann. Wikipedia hat jetzt einen umfangreichen Eintrag über den Woodward Effect. [Anm. d. Ü.: Meine Übersetzung dieses Wikipeda-Artikels folgt weiter unten.] Das Space Studies Institute setzt sich für die Sache ein und lädt zu steuerlich absetzbaren Spenden ein.

Falls wirklich ein geringer Schub erzeugt werden kann, indem man Energie einsetzt, aber keine Rückstoßmasse, dann könnte das Prinzip angewandt werden, um Orbitabweichungen von Satelliten zu korrigieren. Falls der Effekt sich als vergrößerbar erweist, würde er eine bedeutende Wende für den menschlichen Raumflug bringen. Natürlich ist das ein großes „falls“; aber ich denke, daß Woodwards Idee mehr verspricht als alle anderen alternativen Antriebssysteme. Sie wäre unendlich attraktiver als Raketenmotoren.

Das Konzept beruht auf der Möglichkeit, die Masse eines Objekts zu verändern. Masse verändern? Wie kann das Sinn ergeben? Die Antwort ist mit der Allgemeinen Relativitätstheorie verbunden.

Masse ist nicht absolut

Wir neigen dazu, uns Masse als eine feststehende Menge vorzustellen, aber das ist nicht notwendigerweise so. Wir wissen bestimmt, daß Masse in Energie umwandelbar ist, wie dies täglich in Kernspaltungsreaktoren geschieht. Die Allgemeine Relativitätstheorie beschreibt auch eine Massenzunahme, die mit der Geschwindigkeit stattfindet, wenngleich der Effekt im Alltagsleben vernachlässigbar ist.

Wichtiger noch, laut dem verstorbenen Ernst Mach (1836 – 1916) hängt die träge Masse von einer Wechselbeziehung mit anderen Objekten im Universum ab.

Mach war ein österreichischer Physiker, dessen Name als Geschwindigkeitsmaß verwendet wird, wie „Mach 1“, die Schallgeschwindigkeit auf Meereshöhe. Er war ein Zeitgenosse von Einstein, dem er ein Gedankenexperiment vorschlug: Was, wenn es nur ein Objekt im Universum gäbe? Mach argumentierte, daß es keine Geschwindigkeit haben könnte, weil man laut der Relativitätstheorie mindestens zwei Objekte braucht, bevor man ihre Geschwindigkeit relativ zueinander messen kann.

Um dieses Gedankenexperiment einen Schritt weiter zu führen: Wenn ein Objekt allein im Universum wäre, und es keine Geschwindigkeit hätte, könnte es keine meßbare Masse haben, weil die Masse mit der Geschwindigkeit variiert.

Mach schlußfolgerte, daß es träge Masse nur gibt, weil das Universum mehrere Objekte enthält. Wenn ein Kreisel rotiert, widersetzt er sich Verschiebungen, weil er mit der Erde, den Sternen und fernen Galaxien wechselwirkt. Falls diese Objekte nicht existieren würden, hätte der Kreisel keine Trägheit.

Einstein war von diesem Konzept fasziniert und nannte es „Machs Prinzip“. Es ist nie widerlegt worden, aber es schien keine Anwendung zu haben, bis James Woodward zur Überzeugung kam, daß Masse sich unter bestimmten Umständen vorübergehend ändern kann.

Der unkonventionelle Professor

Woodward ist ein ungewöhnlicher Charakter. Nun in seinen Siebzigern, reicht sein Interesse am Finden einer Alternative zum raketengetriebenen Raumflug bis in seine Jugend zurück. „Ich erhielt einen Bachelorabschluß in Physik“, erklärt er, „und ging weiter an eine Hochschule für Physik, und an diesem Punkt war es offensichtlich, daß ich nie einen Job als Physikergeselle bekommen würde, wo irgend jemand mich an so etwas arbeiten lassen würde. Daher änderte ich meinen Beruf auf Wissenschaftsgeschichte, in dem ich angestellt sein konnte, während ich meine Ziele in meiner Freizeit verfolgte.“ Anscheinend nahm er an, daß er solo daran arbeiten könnte. „Wenn man nicht an einem Problem arbeitet, löst man es nicht“, sagt er lakonisch.

Er erhielt sein Doktorat in Geschichte an der University of Denver, wo seine These die Gravitation zum Thema hatte. Er bemerkt nachdenklich: „Ich dachte nie, daß es bis 1989 dauern würde, um herauszufinden, daß das einzig Sinnvolle Machs Prinzip war, das besagt, daß Aktion auf Distanz die Art ist, wie die Realität ist.“

Er begann Bauteile und Ausrüstung mit seinem eigenen Geld zu kaufen und richtete allmählich ein Labor in seinem Büro in Fullerton ein. Wenn er kleine Teile brauchte, die es nicht gab, lernte er sie sich selbst zu bauen, mit Hilfe eines freundlichen Maschinisten, der die Universitätswerkstatt leitete. Nach vielen Durchläufen und einer Menge mühsamer Anfertigungsarbeit hat er nun einen Tischdemonstrator, den er für mich laufen ließ, als ich ihn besuchte.

Dr. James Woodward und Dr. Heidi Fearn vor den Datenüberwachungs- und Datenerfassungssystemen.

Dr. James Woodward und Dr. Heidi Fearn vor den Datenüberwachungs- und Datenerfassungssystemen.

Heidi Fearn – die Physikerin, die seine Mathematik überprüfte – erhielt ihren Doktorgrad in Physik an der Essex University in England und unterrichtet seit 1991 Physik in Fullerton, wo sie Woodward seit mehr als zwanzig Jahren gekannt hat. (Die beiden sind oben zu sehen.) Sie interessierte sich nicht ernsthaft für seine Arbeit, bis sie entdeckte, daß Stapel seiner Ausrüstung unerwartet in ihr internes Büro übersiedelt worden waren, während sie in Urlaub war. Da sie um Woodwards Projekt nun nicht herumkam, begann sie die Experimente zu beobachten. „Ich sah, daß es nicht nur experimenteller Lärm war“, erinnert sie sich. „Es war ein sehr deutlicher Effekt, bei jedem Durchlauf. Es war ein riesiges Signal, relativ gesprochen. Man kann solch ein Signal nicht von nichts bekommen. Etwas geschah offenkundig, und es war nichts, das ich sehr leicht erklären konnte.“

Fearn hat immer noch einen britischen North-Country-Akzent und kommt als sehr praktische, pragmatische Persönlichkeit rüber – überhaupt nicht der Typ, von dem man erwartet, daß es ihn zu unkonventioneller Wissenschaft hinzieht. Tatsächlich war sie skeptisch bezüglich Woodwards Ideen und war überrascht, als sie an der theoretischen Grundlage nichts Falsches fand.

Sie wurde, wie sie es ausdrückt, „zu neunundneunzig Prozent überzeugt“, und begann informell an dem Projekt mitzuarbeiten, während sie immer noch an der Universität Physik unterrichtet. Sie kaufte mit ihrem eigenen Geld etwas Testausrüstung, zusammen mit Modellierungssoftware, die sie für die Konstruktion des nächsten Prototyps verwenden möchte. „Zur Zeit bin ich eine Theoretikerin, aber ich ertappe mich dabei, wie ich Versuch und Irrtum anwende“, sagt sie. „Ich fühle mich damit nicht wohl. Jim hat mehr als zwanzig Jahre lang herumgebastelt. Ich möchte dorthin kommen, wo ich etwas Optimales vorschlagen kann.“

Ihr Ziel ist, den Effekt um eine Größenordnung hochzuskalieren.

Die Methode

Und wie genau funktioniert das? Die Idee ist, ein kleines Objekt zu beschleunigen, während man seine Energie verändert. Wenn zum Beispiel das kleine Objekt ein Kondensator ist, der mit relativ hoher Frequenz vibriert, und die elektrische Ladung darin mit dem Doppelten dieser Frequenz fluktuiert, sollte die Masse des Kondensators ebenfalls fluktuieren. Als Woodward mir 1997 davon erzählte, fragte ich ihn, warum solch ein leicht zu beweisendes Phänomen nie von irgend jemand anderem bemerkt worden ist. „Vielleicht weil die Leute normalerweise nicht herumgehen und Kondensatoren abwiegen“, sagte er.

Im Prinzip könnte man das selbst ausprobieren, indem man einen Stereoverstärker verwendet, um einen Lautsprecher zu betreiben, der für den Zweck umgewidmet wurde, einen Kondensator mit, sagen wir, 20 kHz vibrieren zu lassen, während man gleichzeitig den Kondensator mit 40 kHz auflädt und entlädt. Dies wäre solch ein einfaches Experiment, daß man es um vielleicht 50 Dollar aufbauen könnte, aber die Herausforderung wäre die Messung der kleinen Masseveränderungen, die auftreten sollen. Man hätte auch ein großes Problem mit der Ausschließung äußerer Faktoren wie elektromagnetische Felder, Vibrationen, Luftströmungen, Temperaturveränderungen und vieles mehr.

Ein Stapel piezoelektrischer Scheiben, der in einem von Woodwards Experimenten verwendet wird. Der Raster im Hintergrund hat eine Teilung von 1/10“ (2,54 mm).

Ein Stapel piezoelektrischer Scheiben, der in einem von Woodwards Experimenten verwendet wird. Der Raster im Hintergrund hat eine Teilung von 1/10“ (2,54 mm).

Zur Bewältigung dieser Probleme verwendete Woodward eine Vakuumkammer, in die er piezoelektrische Elemente mit einem Durchmesser von etwa 3/4“ (ca. 19 mm) plazierte, die sich biegen, wenn sie elektrischem Strom ausgesetzt werden. Zwischen den Elementen befinden sich Metallscheiben, und die Kondensatorkapazität zwischen den Scheiben verändert sich, während sie vibrieren. Die resultierende Kraft ist winzig, aber er ist davon überzeugt, daß sie meßbar ist. Eines seiner Schubgeräte ist oben abgebildet.

Die Anwendung

Warum sollte dies einen Raumflugantrieb ermöglichen? Hier ist ein weiteres Gedankenexperiment: Wenn zwei Kisten auf Rädern durch eine Stange verbunden sind und eine der Kisten einen Motor enthält, der eine Kurbel dreht, welche die Stange hin- und her zieht und stößt, dann werden die Kisten sich voneinander weg und wieder aufeinander zu bewegen. Wenn sie gleich viel wiegen, dann wird das Stoßen und Ziehen die Kisten in gleichem Maß bewegen, und sie werden nirgendwohin kommen. Diese Abfolge wird hier gezeigt:

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