Was ist ein Weltraumbrunnen?
Ein Weltraumbrunnen ist eine hypothetisch aktive Struktur, die den Schwung eines Projektilstroms nutzt, um eine Struktur in der Höhe zu halten. Da ein Weltraumbrunnen Hunderte oder Tausende von Kilometern hoch sein müsste, wird er als Megastruktur bezeichnet, und die Kosten für seinen Bau wären zumindest für die nächsten paar Jahrzehnte unerschwinglich.
Im Gegensatz zu einem Weltraumaufzug, der Zugfestigkeit verwendet, um in der Luft zu bleiben, bedeutet die Aufhängung eines Weltraumbrunnens, dass ein hypothetischer Frisbee, der von einem Wasserstrahl aus einem Schlauch blockiert wird, dieselbe Leistung erbringen würde. Für einen Weltraumbrunnen müsste der Projektilstrom in ein Vakuum eingeschlossen werden, um einen massiven Leistungsverlust zu verhindern. Das Vakuum würde in einem Rohr enthalten sein, das Magnetschwebetechnik verwendet, um vom Projektilstrom getrennt zu bleiben. Aus diesem Grund wird in einer der wenigen ernsthaften Studien zu einem Weltraumbrunnen ein durchgehendes, segmentiertes Eisenband mit einem Durchmesser von nur 5 cm als Projektilstrahl verwendet.
Trotz der anfänglichen Energieinvestition, die erforderlich ist, um den Projektilstrom zum Laufen zu bringen, ist der Weltraumbrunnen letztendlich vielversprechender als der Weltraumaufzug, da seine Höhe nicht durch die Zugfestigkeit des Materials begrenzt wäre. Exotische Materialien wie Kohlenstoffnanoröhren wären nicht erforderlich, um den Turm in der Luft zu halten - herkömmliche Materialien wären ausreichend.
Ein Weltraumbrunnen wurde wahlweise als große Schleife oder als einzelner Turm mit zwei Wegen für ein- und ausgehende Pellets konzipiert. In einem Turm würden Pellets durch elektromagnetische Widerstandsvorrichtungen, die Energie aus den beschleunigten Objekten gewinnen würden, verlangsamt, wenn sie die Spitze erreichten. Dann würden sie durch die Schwerkraft zur Erdoberfläche zurückkehren, wo ein Teil ihres Impulses erneut geerntet würde. Die durch diesen Prozess gewonnene Energie würde dann verwendet, um einen Massentreiber anzutreiben, der die Pellets wieder in den Weltraum befördert, wo sie den Impuls auf eine schwimmende Plattform übertragen und den Prozess erneut fortsetzen.
Die Bauweise würde sich auch vom Weltraumaufzug unterscheiden. Der Turm sollte nicht aus dem Weltraum gebaut werden, sondern schrittweise von Grund auf. Für eine Schleife würde ein extrem langes hohles Rohr auf der Erdoberfläche in Ruhe beginnen. Dann würde der Projektilstrom langsam starten, wobei Pellets mit einer leichten Steigung in die Röhre eingespeist würden, wodurch die Röhre langsam aber sicher von der Erdoberfläche aufsteigen würde. Schließlich würde der Scheitelpunkt der Schleife in den Weltraum reichen. Für einen Turm würde auch eine geschlossene Schleife verwendet, aber die ausgehenden und eingehenden Ströme würden sich nebeneinander befinden.
Die Stromversorgung und die Projektilströme für jeden Weltraumbrunnen müssten redundant sein. Wenn die Schleife abbricht und die Projektile befreit werden, kann es zu einer massiven Katastrophe kommen. Eine Weltraum-Springbrunnenschleife, die mit Wiedereintrittsgeschwindigkeiten auf den Boden fällt, gleicht dem Verzurren der Erde mit einem riesigen Schlag.