Tesla kann nur 5 Sekunden lang fliegen? Wissenschaftler bezeichnen es als „Furzauto“, die Bundesluftfahrtbehörde stellt klar, dass es nicht der Definition eines Luftfahrzeugs entspricht.
Seit Musk den „fliegenden Tesla“ vorgestellt hat, sind im Internet unzählige Meme-Bilder aufgetaucht – zum Beispiel Szenen, in denen das Fahrzeug über Mautstellen fliegt, aufspringt, um dem herausfliegenden Akku des Nachbarautos auszuweichen, oder sogar Li Youtian mit sich über eine Klippe trägt.
Aber nach den Scherzen beginnen immer mehr Menschen, darüber nachzudenken: Was kann dieser Roadster eigentlich wirklich? Ist er überhaupt ein Flugauto?
Der US-amerikanische Sender CBS hat die Federal Aviation Administration (FAA) kontaktiert und eine entscheidende Frage gestellt: Wer ist für dieses Verkehrsmittel zuständig, das in der Luft Saltos schlagen kann? Die Antwort lautete:
Der Tesla Roadster entspricht nicht der Definition der FAA für ein Luftfahrzeug.
Die US-amerikanische National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) äußerte sich anschließend dazu: Selbst wenn dieses Fahrzeug die physikalischen Gesetze optisch herausfordert, muss Tesla sicherstellen, dass es den geltenden Sicherheitsstandards für Kraftfahrzeuge entspricht, und die Fahrer müssen ebenfalls die örtlichen Straßenverkehrsvorschriften einhalten.
Das bedeutet: Der Roadster ist kein echtes Flugauto.
Um dies klar zu erklären, muss man zuerst verstehen, wie dieser Sportwagen, der angeblich Raketentechnologie einsetzt, den Boden verlassen kann.
Der Tesla kann fliegen, aber nur sechs Sekunden lang
Die Bilder auf der Präsentation waren überwältigend, aber im Grunde genommen ist das Prinzip sehr einfach. Tesla hat zwei Systeme eingesetzt: Eines hält das Fahrzeug auf der Piste fest, das andere schleudert es in die Luft.
Der Schlüssel dazu, dass der Roadster an der Spitze der Piste kopfüber hängen kann, liegt in den mehreren Hochleistungslüftern unter dem Fahrzeugboden.
Zwei Wochen vor der Präsentation hat das US-amerikanische Patent- und Markenamt ein neues Patent von Tesla genehmigt. Aus diesem Patentdokument mit der Kennung US 12,377,920 B1 geht hervor, dass Tesla an der Stelle des hinteren Diffusors vier elektrische Kanallüfter angeordnet hat.
Laut Tesla beträgt die Leistung jedes dieser vier Axiallüfter etwa 20 kW, und die Motortechnik stammt von Teslas ausgereiften Wärmepumpenkompressoren.
Dazu passt eine aktive Dichtlippe am Rand des Fahrgestells, die sich an die Unebenheiten der Fahrbahn anpasst und den Raum unter dem Fahrzeugboden abtrennt. Wenn das Fahrzeug auf die Piste fährt, saugen die Lüfter die Luft zwischen Fahrzeugboden und Fahrbahn schnell ab, um einen lokalen Unterdruck zu erzeugen, sodass das Fahrzeug stets eng an der Piste anliegt.
Natürlich helfen diese Lüfter auch bei Kurvenfahrten.
Lars Moravy, Vizepräsident für Fahrzeugtechnik bei Tesla, gab bekannt, dass dieses Unterdrucksystem bei niedrigen Geschwindigkeiten von 0 bis 50 Meilen pro Stunde (ca. 80 km/h) eine seitliche Haftkraft von über 2 G erzeugen kann.
Damit der Roadster nach dem Verlassen der Piste in die Luft springen kann, kommt ein anderes System aus der Luft- und Raumfahrttechnik im Inneren des Fahrzeugs zum Einsatz.
In der Rocket-Version, die die Stunts live vorführte, haben die Ingenieure den Beifahrersitz ausgebaut und einen hochdruckfesten Gastank aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff mit einem Fassungsvermögen von 600 Litern eingebaut. Dieser Tank hält einem Hochdruck von 700 bar stand und speichert fast 250 kg Hochdruckgas.
Dieses Hochdruckgas wird über Rohrleitungen zu 10 Düsen im gesamten Fahrzeug verteilt: Vier Düsen am Heck sind die Hauptdüsen für die Längsbeschleunigung, an den vier Ecken unter dem Fahrzeugboden befindet sich je eine Düse für vertikalen Schub, und an beiden Seiten der Karosserie sind Ventile für die Feinjustierung der Fluglage angeordnet.
Moravy erwähnte außerdem, dass die Ingenieure unter dem Fahrgestell eine Reihe von streng gleich langen Rohrleitungen angeordnet haben, damit keine Zeitverzögerungen entstehen, wenn die einzelnen Düsen Hochdruckgas ausstoßen.
Er betonte, dass selbst eine Verzögerung des Luftstroms um nur wenige Tausendstelsekunden zwischen den Düsen dazu führen würde, dass das bereits in die Luft gesprungene Fahrzeug sofort das Gleichgewicht verliert.
Zusammengefasst läuft der Vorgang, bei dem der neue Roadster aufspringt, ungefähr so ab:
Die vertikalen Düsen am Boden werden geöffnet, Hochdruckgas wird auf den Boden ausgestoßen, es entsteht eine Gegenkraft, die größer ist als das Gewicht der Karosserie, und das Fahrzeug wird in die Luft gehoben. Unmittelbar danach werden die Düsen an den Fahrzeugseiten aktiviert, das fahrzeuginterne Gyroskop berechnet die Winkelgeschwindigkeit, und in dem Moment, in dem die Karosserie genau 180° gedreht ist, wird ein Gegenluftstrom ausgestoßen, um abzubremsen, bevor das Fahrzeug wieder landet.
Zwar ist der gesamte Vorgang optisch sehr futuristisch, aber er erfüllt trotzdem nicht die Definition der FAA für ein „Luftfahrzeug“.
Gemäß den US-Bundesvorschriften gilt ein Fahrzeug nur dann als Luftfahrzeug, wenn es mithilfe von Aerodynamik oder dynamischem Auftrieb eine kontrollierte Fahrt und Navigation im Luftraum aufrechterhalten kann. Der Roadster erfüllt diese Anforderung offensichtlich nicht, der Grund ist einfach: Sein Antriebssystem hält höchstens wenige Sekunden lang an.
In der Luft- und Raumfahrt wird die „spezifische Impuls“ verwendet, um die Schubeffizienz zu messen – im Grunde genommen gibt sie an, wie lange das Treibmittel den Schub aufrechterhalten kann. Normale Raketen arbeiten mit chemischen Treibstoffen, ihre spezifische Impuls liegt in der Regel über 300 Sekunden. Bei dem von Tesla eingesetzten Kaltgasantrieb gibt es keine Wärmefreisetzung, sodass die spezifische Impuls im Allgemeinen bei etwa 50 Sekunden liegt.
Eine niedrige spezifische Impuls bedeutet, dass die Ausströmgeschwindigkeit des Gases nicht hoch genug ist. Um einen ausreichend großen Schub zu erzeugen, muss die ausgestoßene Gasmenge erhöht werden.
Um einen fast 1,8 Tonnen schweren Roadster schweben zu lassen, ist ein kontinuierlicher Schub von fast 18000 Newton erforderlich. Nach der Umrechnung mit theoretischen Formeln muss dieses System pro Sekunde etwa 35 kg Gas nach außen ausstoßen.
Das bedeutet, dass die 250 kg Gas im Gastank bei vollem Schub nicht länger als 6 Sekunden reichen.
Laut Berichten des ausländischen Medienhauses MotorTrend hatte das Demonstrationsfahrzeug, das vor Ort drei Sprünge absolvieren konnte, genau die dreifache Gasmenge der normalen Thrust-Schubversion – deren Gastank nur 200 Liter fasst, bei vollem Schub nicht einmal 2 Sekunden reicht und nach dem Gebrauch 6 bis 7 Stunden lang aufgeladen werden muss.
Selbst wenn man ihn als normales Auto betrachtet, ist es mit dem aktuellen Design sehr schwierig, die Straßensicherheitszertifizierung zu bestehen. Musk selbst ist sich dessen wahrscheinlich bewusst. Nach der Präsentation hat Tesla auf seiner offiziellen Website klar angegeben, dass diese fliegende Rocket-Version „noch nicht für die Fahrt auf öffentlichen Straßen zugelassen ist“, und sie wird sogar nach dem seltenen Einladungsverfahren verkauft.
„Sicherheit ist nicht das Hauptziel. Wenn Sie zum Beispiel einen Ferrari kaufen, steht Sicherheit nicht an erster Stelle. Wenn Sicherheit Ihr oberstes Ziel ist, würde ich sagen, kaufen Sie keinen Roadster“, sagte Musk.
Für ein Geeks-Spielzeug im Wert von einer Million Dollar kann Musk die Sicherheit vielleicht an zweiter Stelle setzen. Aber für jedes Verkehrsmittel, das für die öffentliche Mobilität bestimmt ist, ist Sicherheit immer eine unüberwindbare rote Linie. He Xiaopeng, einer der chinesischen New-Energy-Auto-Unternehmer, der ebenfalls an Flugautos forscht, hat nach dem Anschauen der Präsentation eine Bewertung abgegeben.
Ob das Fahrzeug in der Praxis eingesetzt werden kann, hängt von spezifischen Indikatoren wie Flugsicherheit und Flugparametern ab. Aber niemand kommt um die Flugzertifizierung herum, das ist weltweit eine langfristige Aufgabe.
Die von He Xiaopeng genannte Flugzertifizierung ist eine institutionelle Hürde, die alle niedrig fliegenden Verkehrsmittel für Personen überwinden müssen. Von der Lufttauglichkeitsprüfung bis zur Festlegung der Flugrouten erfordert jeder Schritt langfristige Validierung.
Auf einer sozialen Plattform gefragt, wo man dieses Fahrzeug fahren darf, erklärte Musk, dass Tesla am Hauptsitz in Texas eine Ringpiste bauen wird, auf der die Besitzer die „Stunts“ in einer abgeschlossenen Umgebung erleben können.
Nicht praktisch, aber nicht wertlos
Nachdem er die Präsentation gesehen hatte, hat Yann LeCun, Preisträger des Turing-Preises und Chef-Wissenschaftler für KI bei Meta, auf einer sozialen Plattform eine Rechnung aufgestellt.
Er ist auch der Meinung, dass selbst wenn die Hälfte des Gesamtgewichts des Fahrzeugs auf das komprimierte Gas entfällt, der nutzbare Schub bei einem Schub-Gewichts-Verhältnis von größer als 1 nur etwa 5 Sekunden lang anhält.
Anschließend beschrieb Yann LeCun das Fahrzeug als „Furzgerät“ mit 700 bar Luftdruck und 600 Liter Fassungsvermögen und meinte, es sei nur ein groß angelegter Marketing-Gag, kein Weg zu einem echten Flugauto.
Musks Antwort war typisch für seinen Stil – ein Zitat aus der absurden Komödie *Monty Python and the Holy Grail*.
Ich furze dich an.
Praktisch gesehen ist es offensichtlich unmöglich, mit einem Fahrzeug, das nur wenige Sekunden lang durch Ausstoßen von Hochdruckgas in der Luft schwebt, im Alltag zu pendeln. Aber für viele Autofans und Geeks hat Tesla damit ihre kindlichen Fantasien aus der Kindheit in die Realität umgesetzt.
In dem japanischen Klassiker-Anime *Future GPX Cyber Formula* ist einer der markantesten Ausstattungsmerkmale des Rennwagens As