Megastrukturen und Galaktische Imperien (oder: How to build a Dyson Sphere)

How to build a Dyson Sphere: Was man dafür machen muss, lernt ihr hier und vor allem aber auch, ob das realistisch ist und welche Technologie man aus Sicht der Wissenschaft dafür braucht. Um große Dinge im Weltraum zu bauen, stört die Schwerkraft. Der Transport in den Orbit mit Raketen kostet derzeit etwa 10.000 $/kg. Wiederverwendbare Raketen könnten die Kosten auf 1.000 $/kg senken und bei mehrmals täglichem Start sogar auf 100 $/kg. Eine Alternative wäre ein Space Elevator - ein über 36.000 km langes Kabel mit Gegengewicht. Dafür bräuchte es superstabile Materialien wie Carbon-Nanotubes oder Graphen, was noch nicht garantiert ist. Ein rotierender Ring im Orbit mit Kabeln zur Erde, magnetisch gelagert in einem Rohr, wäre eine weitere Möglichkeit. Dabei könnten Aufzüge an einem stehenden Band in 1000 km Höhe der Gravitation entgegenwirken (Lofstrom-Schleife, Katapult-Rampe). Rotierende Raumstationen wie in "2001: Odyssee im Weltraum" mit 200 m Durchmesser sind denkbar. Moderne Entwürfe sehen Stationen mit 2-60 km Durchmesser vor (Stanford Torus, Elysium). Spannbrückendesign und Materialien wie Kevlar 100 würden Strahlenschutz bieten. O'Neill-Zylinder wären breite Ringe/Röhren mit 4x16 km bis zu 100 km Größe. Zwei davon hätten eine Fläche für 100.000 Bewohner - eine Stadt im All als Kronjuwel interplanetarer Zivilisation (vgl. Nauvoo in The Expanse, Babylon 5). Der Bau würde Jahrzehnte dauern, mit 100 Mt Material vom Mond. Außen gäbe es Mondsteine als Strahlenschutz, Farmen für Nahrung, Solarkollektoren für Energie und Spiegel für Licht. Alternativ könnte man Asteroiden aushöhlen, die Innenseite verschmelzen und darin Zylinder bauen. Das Baumaterial wäre vor Ort, künstliches Licht kostenlos. Der Asteroid böte Strahlenschutz und Schutz vor Beschädigungen. Mit Kohlenstoff-Nanoröhren wären riesige Zylinder von 100-1000 km Durchmesser für 1 Milliarde Einwohner möglich - Kontinente im All mit natürlichem Himmel (McKendree-Zylinder). Noch größer wären Ringwelten (Orbitals) mit 1 Mio. km Durchmesser und 1000 km hohen Wänden, die eine Umdrehung pro Tag absolvieren (Banks Orbital). Eine Ringwelt um die Sonne hätte 300 Mio. km Durchmesser, 1 Mio. km Breite und böte mehr Platz als in der ganzen Galaxie. Allerdings ist die Größe auch ein Nachteil, da mehr strukturelle Belastung entsteht und besseres, teureres Material nötig ist. Viele kleine Habitate haben genauso viel Platz, sind aber robuster bei Ausfällen oder Angriffen. Zylinder und Ringe von 4-100 km Durchmesser und 1-1000 km Länge könnten 10.000 bis 100 Millionen Einwohner beherbergen. Sie ließen sich verlängern und zu Gittern verbinden. Eine planetare Strickleiter mit hunderten McKendree-Zylindern und tausenden O'Neill-Kolonien hätte Platz für die zehnfache Erdbevölkerung. Eine Dyson-Sphäre um die Sonne könnte aus 10^15 Habitaten bestehen, mit theoretisch 100 Billionen Bewohnern - eine Dyson-Zivilisation auf Stufe K-2 der Kardashev-Skala. Jede kulturelle Nische hätte Milliarden Gleichgesinnte. Es gäbe Milliarden Zoo-Habitate, 50.000 Erdoberflächen und Milliarden 1 km große Battleships - mit 100 Millionen Kriegen gleichzeitig. Im Vergleich dazu wirken Sci-Fi-Zivilisationen wie die Föderation (Star Trek), das Imperium (Warhammer 40k), das Galaktische Imperium (Foundation) oder Trantor mit "nur" Millionen Planeten und Billionen Einwohnern fast winzig - nicht mal 0,001 Dyson-Schwärme. Fazit: Ringe sind toll, aber Zylinder praktischer. 10 km Durchmesser sind besser als 1000 km. Selbst ein "dünner" Dyson-Schwarm mit "nur" 1 Billion Habitaten in einem einzigen Sonnensystem wäre 1000-fach mächtiger als Trantor - und das ist noch ohne Star Lifting. Galactic Developments: Die Geschichte der Zukunft von der Besiedlung des Sonnensystems bis zur interstellaren Zivilisation https://www.galactic-developments.de/ Fictional Universe Taxonomy Research: Statistics about civilizations in science fiction universes https://www.futr.space/