China stellt Supergravitationsmaschine vor, die Zeit und Raum "komprimieren" kann.

SCMP berichtete am 18. November, dass die China Centrifugal Supergravity and Interdisciplinary Experiment Facility (CHIEF) ihren Betrieb aufgenommen hat.

CHIEF bietet eine multidisziplinäre wissenschaftliche Plattform mit der weltweit größten Supergravitationszentrifuge – die Kräfte erzeugen kann, die tausendfach größer sind als die Erdanziehungskraft an der Oberfläche, und so dazu beiträgt, komplexe technische Probleme in vielen Bereichen zu lösen.

Die CHIEF-Supergravitationsexperimentieranlage in Hangzhou, Provinz Zhejiang, China. (Foto: ifeng)

CHIEF befindet sich in Hangzhou, der Hauptstadt der Provinz Zhejiang in Ostchina. Laut lokalen Behörden stellt die vorläufige Fertigstellung des Projekts einen Meilenstein auf dem Gebiet der Hypergravitationsforschung dar.

Das Projekt wurde 2018 von der Nationalen Entwicklungs- und Reformkommission Chinas (NDRC) genehmigt. Der Bau begann 2020 unter der Aufsicht von Wissenschaftlern der Zhejiang-Universität.

CHIEF besteht aus drei Haupt-Supergravitationszentrifugen – Maschinen, die Behälter mit sehr hohen Geschwindigkeiten rotieren lassen, sodass schwerere Flüssigkeiten und Feststoffe herausgedrückt oder auf den Boden gedrückt werden – und 18 vormontierten Einheiten.

Die Hauptanlage der ersten Zentrifuge – das Gerät mit zwei großen Armen, die zwei Kammern mit den Versuchsmodulen tragen – wurde installiert. Der Bau der beiden übrigen Zentrifugen und zehn vormontierter Einheiten ist laut Angaben der Behörden von Hangzhou im Gange.

Die Gravitationskraft der Erde wird in 1g (Einheit der Schwerkraft) ausgedrückt; jede Kraft, die größer als 1g ist, wird als Supergravitation bezeichnet.

Wenn ein Astronaut mit einem Raumschiff zur Erde zurückkehrt, ist er der 4g-Hypergravitation ausgesetzt, was dem Vierfachen seines Körpergewichts entspricht.

Abbildung zur Veranschaulichung der Größe einer der drei Zentrifugen von CHIEF. (Foto: ifeng)

Supergravitationszentrifugen gelten als revolutionäre Forschungsinstrumente, da sie in der Lage sind, extreme physikalische Bedingungen zu erzeugen, die in alltäglichen Umgebungen nicht existieren.

Einrichtungen wie CHIEF können Zeit und Raum "komprimieren" und ermöglichen so die Erforschung vieler komplexer physikalischer Probleme sowie die Nutzung für eine Vielzahl von technischen Zwecken, sagte Professor Chen Yunmin von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften.

„Zum Beispiel können Wissenschaftler die Ausbreitung von Schadstoffen beobachten, für die in der Natur Zehntausende von Jahren bräuchten“, schrieb Herr Chen, der auch die Idee für diese riesige wissenschaftliche Einrichtung hatte, in einem Bericht.

Die weltweit führende Mikrogravitationsanlage, die derzeit vom US Army Corps of Engineers entwickelt wird, erreicht eine Schwerkraft von etwa 1200 GT (Gravitationsbeschleunigung x Tonnen). Die in Hangzhou im Bau befindliche Anlage soll 1900 GT erreichen.

Das Projekt ist so konzipiert, dass es sechs Hypergravitationslaboratorien beherbergen wird, von denen sich jedes auf einen bestimmten Forschungsbereich konzentrieren wird: Hang- und Dammbau, seismische Geotechnik, Tiefseetechnik, Tieferdtechnik und Umwelt sowie geologische Prozesse und Materialverarbeitung.

Im Bereich der Tiefseetechnik könnten solche wissenschaftlichen Experimente beispielsweise dazu beitragen, dass Erdgashydrate der Realität näherkommen.

Erdgashydrate, auch bekannt als brennbares Eis, sind gefrorene fossile Brennstoffe, die auf dem Meeresboden und im Permafrost vorkommen und aus Wasser und Gas (meist Methan) bestehen. Erdgashydrate gelten als reichlich vorhanden, weit verbreitet und sauber verbrennend und zählen daher zu den vielversprechendsten alternativen Energiequellen der Zukunft.

Die an dem Projekt beteiligten Wissenschaftler sagten, dass die Hypergravitationsexperimente in der Lage sein werden, Abbauprozesse und verschiedene Abbaumethoden in Tiefseeumgebungen zu simulieren und so eine wichtige wissenschaftliche und experimentelle Unterstützung für einen optimalen Abbau und die Minderung künftiger Zwischenfälle zu liefern.

Laut öffentlichen Informationen ist CHIEF als eines der zehn wichtigsten nationalen Wissenschafts- und Technologieinfrastrukturprojekte im 13. Fünfjahresplan Chinas für 2016-2020 aufgeführt, mit Kosten von mehr als 2 Milliarden Yuan (276,5 Millionen USD).

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