Musk's Vision: Bau eines Satelliten-"Schleuderslingshots" auf dem Mond

Um das Spezialdatencenternetzwerk für KI noch effizienter zu implementieren, hat Elon Musk die neueste Idee, Satelliten vom Mond mittels elektromagnetischer Beschleunigung in die Erdumlaufbahn zu schießen.

Diese Idee beinhaltet zwei Kerninfrastrukturen: Erstens eine Satellitenmontagefabrik auf der Mondoberfläche, um Satelliten direkt dort herzustellen; Zweitens eine elektromagnetische Beschleunigungsvorrichtung, die für das präzise Abschießen der Satelliten in die erdnahe Umlaufbahn verantwortlich ist.

Dies ist nicht das erste Mal, dass Musk im Jahr 2026 die Reise zum Mond vorgeschlagen hat. Anfang Februar hat Musk in der Mitarbeiterversammlung seiner KI-Firma xAI erstmals die Vision einer Mondsatellitenfabrik skizziert und gesagt, dass die Firma auf dem Mond eine Fabrik bauen müsse, um KI-Satelliten herzustellen. Ein riesiger Weltraumbeschleuniger könne diese KI-Satelliten in den Weltraum schießen. Er plant, im März 2027 eine unbemannte Mondlandung zu erreichen und hat erklärt, dass sich das Hauptaugenmerk von SpaceX auf den Bau einer "selbstentwickelnden Stadt" auf dem Mond verlagert. Er meint, dass dieses Ziel in weniger als zehn Jahren erreicht werden kann.

Hinter dieser scheinbar verrückten "Weltraumexpansion" steckt Musks tiefe Sorge über den Konflikt zwischen Rechenleistung und Energie im Zeitalter der KI. Auf dem Weltwirtschaftsforum 2026 hat er erklärt, dass der entscheidende Faktor für die Implementierung von KI die Stromversorgung sei. Die Produktion von KI-Chips steige exponentiell, während die Stromversorgung nur langsam wächst, was die Effizienz der Modelltraining und -implementierung in KI-Datencentern behindere. Er glaubt, dass die Energieversorgung auf der Erde nicht mehr in der Lage ist, dem exponentiellen Wachstum der KI-Infrastruktur gerecht zu werden, während der Weltraum unerschöpfliche Sonnenenergie bietet und somit ein idealer Ort für die Lösung dieses Engpasses sei.

SpaceX hat kürzlich beim US-Bundeskommunikationskommissionantrag gestellt, ein System von bis zu einer Million Satelliten in der erdnahen Umlaufbahn zu implementieren, um ein in-Orbit-Datencenternetzwerk aufzubauen und so die Rechenanforderungen von KI und anderen Hochleistungsanwendungen zu unterstützen. Laut Antragsunterlagen sollen diese Satelliten in einer Höhe von etwa 500 bis 2000 Kilometern in der erdnahen Umlaufbahn kreisen, von Sonnenenergie versorgt werden und hauptsächlich über Laser miteinander kommunizieren sowie mit dem "Starlink"-Satelliteninternetsystem der Firma verbunden sein, um eine schnelle Datenübertragung zu gewährleisten. So können die Betriebs- und Wartungskosten gesenkt und der Druck auf die Umwelt und die Energieversorgung traditioneller Erddatencentern verringert werden.

Was ist die elektromagnetische Beschleunigung?

Die elektromagnetische Beschleunigung ist eine neue Technologie, die elektromagnetische Kräfte nutzt, um Objekte auf extrem hohe Geschwindigkeiten zu beschleunigen. Durch die Umwandlung von elektrischer Energie in kinetische Energie kann eine effiziente Beschleunigung erreicht werden. Dies unterscheidet sich grundlegend von herkömmlichen chemischen Raketen und ist ein neues Konzept für den Raketenstart. Sie entspricht der Installation eines "Nullstufentreibers" für die Rakete auf dem Boden, der die Rakete auf Überschallgeschwindigkeit beschleunigt, bevor sie startet. Dadurch kann die Startkosten um bis zu 90 % auf weniger als 500 US-Dollar pro Kilogramm gesenkt werden.

Durch die Möglichkeit des schnellen Zurücksetzens und Aufladens kann die elektromagnetische Beschleunigungsanlage mehrere Male am Tag betrieben werden, was die Häufigkeit der Starts erhöht und somit von strategischer Bedeutung für die Implementierung riesiger Satellitenkonstellationen ist. Darüber hinaus kann die elektromagnetisch beschleunigte Rakete auf die erste Stufe verzichten, was die Brennstoffkosten für die erste Stufe und die Wiederverwendung des Trägers spart. Dadurch wird das Nutzlastverhältnis deutlich verbessert und die Wirtschaftlichkeit eines einzelnen Starts erhöht sowie die Gesamtstartkosten gesenkt.

Das Kernprinzip der elektromagnetischen Beschleunigungstechnologie ist die Nutzung der starken Lorentzkraft, um Objekte anzutreiben. Die Anlage besteht normalerweise aus Schienen oder Spulen. Wenn ein starker Strom durch die Schienen oder Spulen fließt, entsteht ein bewegliches elektromagnetisches Feld. Der "Beschleuniger" oder die Nutzlastbox in der Mitte der Schienen erfährt eine enorme Kraft im Magnetfeld und wird auf den Schienen beschleunigt, bis sie die voreingestellte Höchstgeschwindigkeit erreicht und abhebt.

Aktuell wird diese Technologie bereits auf der Erde erforscht. Das "Projekt zur Entwicklung und Herstellung eines Hochleistungs-Kryokühlsystems und eines modellhaften supraleitenden Magnets" von Lianchuang Superconductor, einer Tochtergesellschaft von Lianchuang Optoelectronics, wurde Ende 2025 erfolgreich abgeschlossen und akzeptiert. Dies markiert den ersten erfolgreichen Projektauftrag in der kommerziellen Weltraumfahrtbranche in Bezug auf elektromagnetische Beschleunigungstechnologien. Xinghe Power hat die Entwicklung der "Ceres-2"-Rakete begonnen, die die elektromagnetische Beschleunigungstechnologie nutzt. Die Rakete hat ein Startgewicht von 100 Tonnen und eine Nutzlastkapazität von 3,5 Tonnen. Der erste Flug dieser elektromagnetisch beschleunigten Rakete wird 2028 in Ziyang stattfinden. Die Technologie von Xiangdian Co., Ltd. wird bereits in der elektromagnetischen Beschleunigungsanlage des chinesischen Flugzeugträgers Fujian eingesetzt. Die Firma plant nun, ihre bewährte Schiffselektromagnetische Beschleunigungstechnologie auf die Weltraumfahrtbranche zu übertragen...

Musks Idee der "Mond-Elektromagnetischen Beschleunigung" beinhaltet die Wahl des Mondes als Startbasis. Dies hat signifikante theoretische Vorteile. Erstens beträgt die Mondgravitation nur ein Sechstel der Erdgravitation und es gibt keinen Luftwiderstand. Daher ist für den Start eines Objekts mit der gleichen Masse auf dem Mond viel weniger Energie erforderlich als auf der Erde. Zweitens kann die reichlich vorhandene Sonnenenergie auf der Mondoberfläche die Beschleunigungsanlage kontinuierlich mit sauberer Energie versorgen. Darüber hinaus kann man von dem Mond aus die immer dichter werdende Umlaufbahn um die Erde und den Weltraumschrott vermeiden.

Einfach ausgedrückt, ist die Mond-Elektromagnetische Beschleunigung theoretisch machbar und hat Vorteile, die herkömmliche Raketenstarts nicht haben. Doch es gibt immer noch unüberwindliche technische Hindernisse, bevor diese Idee in die Realität umgesetzt werden kann.

Erstens ist die Projektgröße ein Problem. Laut Analysen müsste die Länge der elektromagnetischen Beschleunigungsvorrichtung möglicherweise mehrere Kilometer betragen. Um so ein riesiges Objekt auf der Mondoberfläche zu bauen, müsste zunächst eine permanente menschliche Basis aufgebaut und Tausende von Tonnen Baumaterial auf den Mond gebracht werden - ein Vorhaben, das der Menschheit bisher noch nicht gelungen ist.

Zweitens ist die Startgenauigkeit ein Problem. Der Beschleunigungsvorgang der elektromagnetischen Beschleunigung ist zwar effizient, aber auch sehr heftig. Es ist eine große Herausforderung, eine genügend sanfte Beschleunigungskurve zu entwerfen, um sicherzustellen, dass die empfindlichen und zerbrechlichen KI-Elektronikkomponenten während des Beschleunigungsvorgangs nicht durch die enorme Beschleunigung beschädigt werden.

Drittens ist der Energiebedarf ein Problem. Die Mondversion muss die Satelliten auf eine Geschwindigkeit von über 2,2 Kilometern pro Sekunde beschleunigen, um die Mondgravitation zu überwinden. Die für jeden Start erforderliche elektrische Energie ist enorm. Es ist noch unklar, wie man ein Stromnetz auf dem Mond bauen kann, das die hohen Anforderungen an die Starthäufigkeit erfüllt.

Dieser Artikel stammt aus dem WeChat-Account "Kechuangban Daily", Autor: Song Ziqiao. Veröffentlicht von 36Kr mit Genehmigung.