Ein Weltraumaufzug ist ein theoretisches System, das ein extrem stabiles Band nutzt, um von der Erdoberfläche zu einem Punkt jenseits der geosynchronen Umlaufbahn zu führen . Der Schwerpunkt des Bandes läge exakt in der geosynchronen Umlaufbahn, sodass es sich stets über dem Ankerpunkt befände. Fahrzeuge würden mithilfe eines von der Erdoberfläche ausgesendeten Energiestrahls das Band hinaufsteigen. Der Bau eines Weltraumaufzugs erfordert Materialien und Techniken, die derzeit noch nicht existieren. Um die Entwicklung solcher Materialien und Techniken zu fördern, wurden bereits verschiedene Wettbewerbe zum Thema Weltraumaufzüge veranstaltet.

Die Idee für Weltraumaufzüge entstand erstmals 1895, doch erst mit der Entdeckung von Kohlenstoffnanoröhren gab es eine Technologie, die sie hätte realisieren können. Der Bau eines tatsächlichen Aufzugs ist noch immer nicht möglich, aber die Forschungsrichtungen sind klar. Daher eignet sich dieses Gebiet hervorragend für Förderpreise wie den X-Prize . Seit 2005 [ 1 ] wurden Preise und Wettbewerbe ins Leben gerufen, um die Entwicklung entsprechender Technologien zu fördern. Es gibt zwei Hauptforschungsbereiche, auf die sich die Wettbewerbe konzentrieren: den Bau von Seilen (eine sogenannte Tether-Challenge) und das Auf- und Absteigen an Seilen (eine sogenannte Power-Beam-Challenge).

Bei der Power Beam Challenge entwirft und baut jedes Team einen Kletterer (eine Maschine, die an einem Seil auf- und absteigen kann). Bei der Tether Challenge versucht jedes Team, das längste und stärkste Seil zu bauen. Bei der Power Beam Challenge tragen die Kletterer eine Nutzlast. Die Energie wird von einem Sender zu einem Empfänger am Kletterer übertragen. Mit jedem Wettbewerb erreichen die Seile größere Höhen, und die Kletterer müssen weiter aufsteigen. Für jeden Wettbewerb können Mindestlängen und maximale Gewichte pro Meter für die Seile sowie Mindestgeschwindigkeiten und -distanzen für die Kletterer festgelegt werden.

Ergebnisse der Weltraumaufzug-Herausforderung

Like many competitions modeled after the X prize, competitors have to meet a minimum baseline, and then prizes are awarded to the best entry that exceed that target. In 2005, there was only a climbing challenge, and none of the entrants met the minimum speed requirement of 1 m/s. Starting in 2006, Elevator:2010, sponsored by spaceward.org[2] and NASA conducted a series of competitions. For 2006, the prize was increased, and the speed requirement dropped slightly to 50 meters in under a minute. 13 teams entered, and one was able to climb the 50 meters in 58 seconds. In 2009 at Edwards Air Force Base, the challenge was climbing a 900 m tether, and one entry managed the feat several times, with a top speed of 3.5 m/s. NASA didn't renew their sponsorship after 2009,[3][4] pending "further advancements in material science".

The International Space Elevator Consortium was formed in 2008,[5] and has held annual conferences. They announced a $10,000 Strong Tether Challenge competition for 2013. The Challenge was canceled for lack of competitors.[6] The 2011, 2012, and 2013 ISEC conferences also featured FIRST-style High School robotics competitions for climbers.[7][8] and occasional competitions.

The Japan Space Elevator Association held a climbing competition in August 2013.[9]Hot air balloons were used to hoist a tether, and Team Okusawa's entry[10] succeeded in climbing to 1100 meters,[11] and a team from Nihon University reached 1200 meters. (The sources are in Japanese.)

The Japan Space Elevator Association held a climbing competition in August 2014.[12]Hot air balloons were used to hoist both rope (11 mm) and ribbon (35 mm x 2 mm) to 200 m and 1200 m. Team Okusawa climbed to 1200 m and descended twice. Kanagawa University carried a 100 kg payload to 123 m on the 200 m ribbon. Kanagawa University's three teams climbed respectively to 1200 m (rope), 1150 m (rope) and 1100 m (ribbon). Technical University of Munich reached 1000 m (rope).

CompetitionTypePrizeTargetDateLocationEntriesWinner?RecordsComments
X Prize Cup[13]ClimberAug 2005NASA AMES, Mtn Vw, CA, USAno
TetherAug 2005NASA AMES, Mtn Vw, CA, USAnoCentaurus: 1300 Lbs (2 gr, 2 m)
2nd Annual X Prize Cup[14]Climber$200K50 m, 1 m/s (climb + descend)Oct 2006Las Cruces, NM, USA6 (USST, LiteWon, TurboCrawler, Climber 1, KC Space Pirates, Snowstar)NEINUSST: 1 m/s Steigrate10 cm breites Band, Suchscheinwerfer für Stromversorgung
Lander???starten, schweben, landenOktober 2006Las Cruces, New Mexico, USAkeinerNEIN
Verbindung200.000 US-DollarMaximale Festigkeit (Mindestlänge 2 m, Maximalgewicht 2 g)Oktober 2006Las Cruces, New Mexico, USA4 (UBC, Astroaraneae, Centaurus Aerospace, Bryan Laubscher)NEINAstroaraneae: 1335 Pfund (2 g, 2 m)
Weltraumaufzugspiele [ 15 ]Bergsteiger500.000 US-Dollar100 m, 2 m/sOktober 2007Salt Lake City, UT, USA(USST, KC Space Pirates, LaserMotive)NEINUSST: Erster lasergetriebener Aufstieg; 1,8 m/s SteigrateErste Laser für die Stromversorgung
Verbindung500.000 US-DollarOktober 2007Salt Lake City, UT, USAAstroaraneae, Delta x (MIT)NEINAstroaraneae: ???
Weltraumaufzug-Wettbewerb 2009 [ 16 ]Bergsteiger1,1 Mio. $ 5 m/s 0,9 Mio. $ 2 m/s900 m, 5 m/s oder 2 m/sOktober 2009NASA Dryden FRC, Edwards Air Force Base, Kalifornien, USA6 (USST, KC Space Pirates, LaserMotive, Umich, McGill, NSS)JaLaserMotive erhielt 900.000 für ihren Kletterer, der Geschwindigkeiten von 3,6 m/s erreichte [ 17 ].
Verbindung2 Mio. US-DollarOktober 2009NASA Dryden FRC, Edwards Air Force Base, Kalifornien, USANEINErste Kohlenstoffnanoröhre
JSETEC 2010 [ 18 ] [ 19 ]Bergsteiger300 mAugust 2010Fuji, Präfektur Shizuoka, Japan15 Teams (USST, Kanagawa U., Nihon U., Shizuoka U.) [ 20 ]JaDie Universität Kanagawa erzielte das beste Ergebnis; USST erreichte 18,3 m/s (batteriebetrieben), bevor es abstürzte.
2011 Strong Tether Centennial Challenge [ 21 ]Verbindung5 Millionen12. August 2011Redmond, WA, USANEIN
JSETEC 2011BergsteigerAugust 2011Fuji, Präfektur Shizuoka, Japan16530 m in 39 s, 450 m in 27 s
EUSPEC 2011 [ 22 ]Bergsteiger25 mAugust 2011Technische Universität München, Deutschland6JaEffizienz: 43,85 %Entweder Seil- oder Gurtsicherungen
JSETEC 2012Bergsteiger1200 mAugust 2012Fuji, Präfektur Shizuoka, Japan16NEINNiemand bestieg 1200 m.Entweder Seil- oder Gurtsicherungen
EUSPEC 2012Bergsteiger50 mOktober 2012TU München, Deutschland6JaEntweder Seil- oder Gurtsicherungen
JSEA 2013Bergsteiger1200 mAugust 2013Fuji, Präfektur Shizuoka, JapanOkusawa, [ 23 ] Nihon U1200 m
TechnoBrain 2014Bergsteiger10.000 NIS25 mJuni 2014Technion, IsraelIshai Zimerman und Ronen Atzil [ 24 ]JaJuri Arzutanow, der das Konzept des „Weltraumaufzugs“ entwickelte, war Ehrengast und einer der Juroren des Wettbewerbs.
SPEZIFIKATION 2014Bergsteiger1200 m und 200 mAugust 2014JapanTeam Keio & Manten Project, Team Okuzawa, Kanagawa University Egami Ken, Technische Universität München [ 25 ]NEINDas Team Okusawa absolvierte zwei Hin- und Rückfahrten bis auf 1200 m; die Universität Kanagawa erklomm 123 m an einem 200 m langen Seil mit einer Last von 100 kg.Sowohl Seile (11 mm) als auch Bänder (35 mm x 2 mm) standen in jeder Höhe zur Verfügung und wurden von Ballons in der Luft gehalten.
EUSPEC 2016Bergsteiger100 m und 50 mSeptember 2016DeutschlandAoki Lab (Nihon-Universität); Last.minute (TUM); Space Group Hof (Schiller-Gymnasium); Meier's Eleven (Gutenbergschule Wiesbaden); [ 26 ]Es standen sowohl Seile (10 mm) als auch Gurte (30–40 mm x 2 mm) zur Verfügung, die von Ballons in der Luft gehalten wurden.
BASPEC 2019Bergsteiger20 mSeptember 2019Deutschland, Hof an der SaaleChip-Chap; Name einfügen; Schiller-Weltraumblöcke; SGH-Weltraumteam; Himmelsläufer; ViersteinJa
EUSPEC 2024Bergsteiger85 mApril 2024Technische Universität München, DeutschlandWeltraumrobotik, Alpha Centauri, Inoue Lab Team, Meier's 11 [ 27 ]JaEin 85 Meter langes Förderband wurde an einem Kran befestigt. Meiers Mannschaft mit der Nummer 11 gewann in der Anfängerklasse. Das Inoue-Labor erhielt eine Auszeichnung.

Referenzen

  1. ^ „Weltraumaufzug-Wettbewerbe“ . Internationaler Weltraumaufzug-Wettbewerb. Archiviert vom Original am 11. Oktober 2013. Abgerufen am 25. August 2013 .
  2. ^ „Die Weltraumaufzug-Herausforderung“ . Die Spaceward Foundation. Archiviert vom Original am 6. Juni 2014. Abgerufen am 25. August 2013 .
  3. ^ „NASA, die Herausforderungen des Weltraumaufzugs und die Weltraumpiraten von Kansas City“ . SpaceElevatorBlog. 24. September 2012. Abgerufen am 25. August 2013 .
  4. ^ „Strong Tether Challenge“ . Archiviert vom Original am 12. September 2010. Abgerufen am 25. August 2013 .
  5. ^ „Führende Akteure der Weltraumaufzugsbewegung schließen sich zu einem neuen internationalen Konsortium zusammen“ (PDF) . Archiviert vom Original (PDF) am 2. Mai 2016. Abgerufen am 25. August 2013 .
  6. ^ "ISEC Space Elevator Conference" .
  7. ^ „Weltraumaufzugskonferenz 2013“ . Internationales Weltraumaufzugskonsortium . Abgerufen am 25. August 2013 .
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  12. ^ „Über die Umsetzungsergebnisse der SPEC2014“ . Japanischer Verband für Weltraumaufzüge. Archiviert vom Original am 26. August 2014. Abgerufen am 25. November 2014 .
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  14. ^ „Ergebnisse der Weltraumaufzug-Challenge“ . Abgerufen am 25. August 2013 .
  15. ^ „2007 Power Beaming Archive“ . Archiviert vom Original am 4. Oktober 2013. Abgerufen am 25. August 2013 .
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  18. ^ „Ergebnisse des japanischen JSETEC-Wettbewerbs 2010“ . Space Elevator Blog. 11. August 2010. Abgerufen am 14. September 2013 .
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  21. ^ „Strong Tether Challenge“ . Abgerufen am 25. August 2013 .
  22. ^ „EuroSpaceward kündigt EuSEC an – die erste europäische Weltraumaufzug-Challenge!“ . The Space Elevator Blog. 21. Oktober 2010 . Abgerufen am 27. November 2013 .
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  25. ^ „SPEC 2014 Ergebnisbericht“ . JSEA. Archiviert vom Original am 26. August 2014. Abgerufen am 23. August 2014 .
  26. ^ „Teilnehmende Teams“ . Archiviert vom Original am 3. Januar 2017. Abgerufen am 2. Januar 2017 .
  27. ^ „EUROSPEC 2024“ . WARR . Abgerufen am 27. April 2025 .