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So könnte ein sternenhüllendes Solarkraftwerk funktionieren

2022

Um 3100 n. Chr. Könnte die explodierende Bevölkerung der Erde so viel Energie benötigen - um unsere Virtual-Reality-Konsolen, Jetpacks und Hyperloops zu betreiben -, dass unsere Kraftwerke nicht mehr mithalten können. Der Physiker Freeman Dyson schlug 1960 eine Lösung für genau diese Art von Krise vor: eine Maschine, die einen Stern in einer Hülle aus Sonnenkollektoren umkreist, um seine Energieabgabe zu nutzen. In unserem Sonnensystem könnte eine solche Kugel die Sonne in einer Entfernung von 150 Millionen Kilometern umgeben, um 400 Trillionen Watt pro Sekunde zu sammeln. Dies ist Billionen Mal mehr Energie, als die Welt derzeit verbraucht. Der Haken ist, dass es keine Materialien gibt, die stark genug sind, um eine solide Megastruktur so groß herzustellen. Wir könnten jedoch Zehntausende von Sonnenkollektoren - einen Dyson-Schwarm - einsetzen, um dieselbe Energie zu ernten.

So könnte man arbeiten.

1. Solarenergie

Sonnenkollektoren, die die Sonne umkreisen, wandeln ihr Licht in Elektrizität um. Die Rohstoffe für die Paneele stammen aus dem Abbau von Asteroiden oder ganzen Planeten - für eine technologisch fortschrittliche, energiegeladene Spezies kein Problem.

2. Cool bleiben

Die Sonne ist heiß. Um ein Schmelzen zu vermeiden, geben Radiatoren überschüssige Wärme von der Rückseite des Arrays ab. Dyson glaubte, dass die Suche nach Wärmesignaturen um ferne Sterne uns helfen könnte, fremde Zivilisationen zu lokalisieren - vorausgesetzt natürlich, sie setzen diese Technologie ein.

3. Stetig werden

Wenn Photonen auf die Sonnenkollektoren treffen, stoßen sie sie nach und nach zurück. Die Thruster auf den Panels feuern gelegentlich, um die Arrays in Position zu halten und Kollisionen mit anderen Mitgliedern des Schwarms zu vermeiden.

4. Liefersystem

Laser oder Mikrowellenstrahlen senden Strom dorthin, wo er am dringendsten benötigt wird - für Bergbauroboter, Raumstationen oder menschliche Siedlungen. Präzision ist der Schlüssel; Die vom Schwarm gesammelte Gesamtenergie könnte einen Laser tragen, der in der Lage ist, einen Planeten zu verdampfen.

5. Leben im Weltraum

Am effizientesten ist es, Energie über kürzere Entfernungen zu strahlen - ähnlich wie in einem nahe gelegenen Lebensraum. Was gut ist, weil wir irgendwo leben müssen, nachdem wir die Ressourcen unseres Planeten aufgebraucht haben, um unseren Dyson-Schwarm aufzubauen.

Dieser Artikel wurde ursprünglich in der Mai / Juni 2017-Ausgabe von Popular Science unter dem Titel "Anatomy of a Dyson sphere" veröffentlicht.

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