NASA forscht am Warp-Antrieb - IXS Enterprise bereits in Planung

Passend zum Sonntag haben wir eine kleine Geschichte, die sowohl die Zukunft behandelt, als auch einen Blick auf die aktuelle Rendering-Technik wirft. Doch zunächst einmal zum Hintergrund: In der vergangenen Woche machte eine Meldung die Runde, die NASA arbeite bereits an einer konkreten Umsetzung eines Raumschiffs mit Warp-Antrieb. Auf den Zug aufgesprungen sind unter anderem CNN, NBC, die Washington Post, Gizmodo und die UK Daily Mail, allerdings war den meisten dabei schon klar, dass es sich noch nicht um ein ernstzunehmendes Unterfangen handeln kann, schließlich fehlt es noch an der Umsetzung des eigentlichen Antriebs. Doch auch darauf hatte man eine Antwort, denn Harold White, Physiker bei der NASA, veröffentlichte ein Papier namens "Warp Field Mechanics 101", das zumindest die theoretischen Grundlagen eines Warp-Antriebs genauer definiert.

Hintergrund all dieser Anstrengungen sind die aktuell nicht vorhandene Möglichkeiten, ein Raumschiff über unser Sonnensystem hinaus zu schicken. Die Voyager-1-Sonde ist seit 1977 unterwegs, wiegt 722 kg und bewegt sich inzwischen weit hinter der Bahnen des äußere Planeten Uranus. Aber selbst bei einer Geschwindigkeit von 3,6 Astronomischen Einheiten pro Jahr (dies entspricht einer Geschwindigkeit von etwa 61.000 km/h), wird es noch 75.000 Jahre dauern, bis der nächste Stern Proxima Centauri erreicht ist. Selbst eine Mission mit so genanntem Ionen-Antrieb bzw. Nuclear Electric Propulsion (NEP) würde die Reisezeit nur in etwa halbieren. Studien, die aus den 70er und 80er Jahren stammen, versuchten erste Konzepte für eine solche Reise zu behandeln. Beim Projekt Daedalus handelte es sich um ein Raumschiff mit der Masse von 54.000 Tonnen, das in 50 Jahren beim Stern Barnard's sein sollte, der sechs Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Auch hier ein Vergleich zur aktuellen Raumfahrt: Die Internationale Raumstation ISS wiegt 400 Tonnen. Schon etwas "realistischer" war das Projekt "Longshot" der NASA, in dem Alpha Centauri innerhalb von 100 Jahren erreicht werden sollte. Die Startmasse des Raumschiffs betrug geplante 400 Tonnen. Alles in allem aber bleibt festzuhalten, dass die Distanzen einfach zu groß sind, um mit aktuell verfügbaren Antrieben überbrückt zu werden.

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Der Warp-Antrieb dürfte Fans des Star-Trek-Universums ein Begriff sein. Bei dieser Antriebstechnologie bewegt sich weniger das Raumschiff, als das vielmehr der Raum gekrümmt wird, um mit Überlichtgeschwindigkeit zu reisen. Derzeit ist noch unklar, ob ein Warp-Antrieb mit der Allgemeinen Relativitätstheorie vereinbar ist. Auch wenn der Warp-Antrieb aber theoretisch machbar wäre, scheitert eine praktische Umsetzung an der aktuell verfügbaren Technologie. Genauer gesagt wären derart große Energien bzw. Energiedichten notwendig, dass derzeit keine Technik existiert, welche diese handhabbar machen würde. Der Einsatz von Antimaterie gilt wohl als einziger Ansatz, dieses Dilemma zu lösen und so wird es meist auch in der Science-Fiction-Literatur beschrieben.

Großes Aufsehen erregten die Meldungen der vergangenen Woche aber nicht durch die umfassende Theorie, sondern durch die dazugehörige Bebilderung. Dafür zeichnet sich ein Niederländer namens Mark Rademaker verantwortlich, der unter den digitalen Künstlern längst kein Unbekannter mehr ist. Schon öfters hat er sich mit dem Thema Raumfahrt beschäftigt und bewegt sich mit seinen Design-Studien auch häufig im Star-Trek-Universum. Mit dem Ansatz, sich beim Design dieses mal an der aktuellen Raumfahrttechnik zu orientieren, schaffte es Rademaker die erstellten Renderings der ISX Enterprise der NASA so realistisch aussehen zu lassen, als entstammten sie NASA’s Advanced Propulsion Team. Die theoretische IXS Enterprise orientiert sich dabei aber sogar an den theoretischen Grundlagen zum Warp-Antrieb, was die Renderings noch einmal "realistischer" aussehen lässt.

Als Hardware setzte Rademaker zum Rendern ein System mit NVIDIAs GeForce GTX Titan ein. Daher findet sich auf einem der Bilder auch das NVIDIA-Logo auf der IXS Enterprise. Als Software kam Autodesk 3DS Max 2014 mit nPower Software’s Power NURBS und zahlreichen Translators Plug-ins zum Einsatz. Powernurbs wurde für das Modeling verwendet. Ein Jahr arbeitete Rademaker an diesem Modell. Es ist also nicht nur viel Aufwand für die Raumfahrt, ein solches Projekt anzugehen, auch der Hobby-Designer kann einen Großteil seiner Zeit damit verbringen. Das Zusammenspiel von realistischen Renderings und einem theoretischen Papier kann auch für eine gewisse Eigendynamik sorgen.