Reisen zu den Sternen noch Jahrhunderte entfernt – Experte: Energiebedarf frühestens in 200 Jahren abzudecken

Ferne Sterne: Für die Raumfahrt vorerst unerreichbar (Foto: pixelio.de, Carsten Przygoda) – Fairview Park (pte/11.01.2011/06:00) – Reisen zu anderen Sternen bleiben noch für Jahrhunderte Utopie, selbst wenn sie technisch durchführbar sein sollten. Das ist das Ergebnis einer Abschätzung des ehemaligen NASA-Wissenschaftlers Marc Millis. Denn ihm zufolge würde ein langsames Kolonieschiff mit 500 Personen an Bord allein für den Raketenantrieb 4,8 Exajoule (Trillionen Joule) Energie benötigen. Diesen gewaltigen Bedarf kann die Welt wohl erst 2196 sinnvoll abdecken, so der Gründer der Tau Zero Foundation http://tauzero.aero. Eine schnelle Erkundungssonde zu unserem nächsten Nachbarn Alpha Centauri könnte demnach überhaupt erst Mitte des Jahrtausends starten.

Zehntausende Shuttlestarts

Ein Kolonieschiff für 500 Passagiere würde Millis zufolge 25.000 Tonnen wiegen. Obwohl der Wissenschaftler von einem sogenannten Generationschiff ausgeht, das bei geringer Geschwindigkeit Jahrhunderte oder gar Jahrtausende bis an sein Ziel braucht, ergibt sich eine sehr hohe nötige Antriebsenergie. Als Vergleich erfordert der Start eines Space Shuttles heute etwa zwölf Terajoule. Das ist weniger als ein Zehntausendstel des für das interstellare Raumschiff veranschlagten Werts.

Somit ist die Frage, ob die Erde genug Energie für eine Reise zu anderen Sternen aufbringen kann. Von der weltweiten Energieproduktion, die 2007 etwa 16 Billionen Watt (also 500 Exajoule pro Jahr) betrug, steht nämlich nur ein Bruchteil der Raumfahrt zur Verfügung- seit 1981 im Schnitt etwa ein halbes Millionstel. Der Physiker geht davon aus, dass sich daran wenig ändern wird – aber die weltweite Energieproduktion immer weiter steigt. Wenn die Steigerung wie seit 1980 bei knapp zwei Prozent im Jahr liegt, könnte der Start eines Kolonieschiffs frühestens 2196 erfolgen. Dazu kommen noch die erforderlichen Energiereserven, die aber laut Mills im Vergleich zur Antriebsenergie relativ gering ausfallen.

Schnell zu aufwendig

Dass eine bemannte Reise zu den Sternen überhaupt so bald denkbar wird liegt dabei an der Annahme, dass ein Generationenschiff sehr langsam fliegen darf. Das illustriert Millis am Beispiel einer unbemannten Sonde, die innerhalb eines Menschenlebens Daten von Alpha Centauri liefern soll. Damit nach 75 Jahren Funksignale die Erde erreichen, müsste solch eine Sonde wesentlich schneller fliegen als das angenommene Kolonieschiff. Obwohl das unbemannte Raumfahrzeug leichter ist, wären somit 23 Exajoule für einen Raketenantrieb nötig. Diese Energiemenge stünde der Schätzung nach erst 2463 zur Verfügung.

So ernüchternd diese Schätzungen auch sind, gibt es wenigstens einen Hoffnungsschimmer. Millis geht in seinen Berechnungen von heute existierenden, relativ ineffizienten Raketenantrieben aus. Der Wissenschaftler hat bereits in seiner NASA-Zeit als Leiter des Breakthrough Propulsion Physics Project mögliche alternative Antriebslösungen untersucht und setzt diese Arbeit im Rahmen von Tau Zero fort.

Die Abschätzung von Millis auf arXiv.org: http://arxiv.org/abs/1101.1066