3 Erfindungen aus Star Trek, die wir noch erleben könnten

Star Trek endete nur wenige Monate vor meiner Geburt. Als es in Form von The Next Generation zurück ins TV kam, war ich dann bereits in der High School. Trotzdem war Star Trek ein großer Teil meines Lebens. Als ich also hörte, dass Dr. Ethan Siegel, Professor für Astrophysik am Lewis & Clark College, gerade Treknology, ein Buch über die Star Trek-Technologie, veröffentlicht hatte, besorgte ich mir gleich ein Exemplar.

Ich bin froh, dass ich das getan habe, denn wie Siegel erklärt, hat Star Trek bereits unser ganzes Leben beeinflusst – und wird es wahrscheinlich noch Jahrzehnte lang tun.

Die Geschichte der Zukunft

Sie könnten gerade diese Zeilen auf Ihrem Smartphone lesen. Nun, wussten Sie, dass wir die Existenz von Handys direkt der Inspiration von Star Trek verdanken?

Doch, das ist wahr. Siegel erinnert uns daran, dass bei der Premiere von Star Trek im Jahr 1966 die Telefone schnurgebundene Plastikklumpen waren, die von der Telefongesellschaft bereitgestellt wurden. “Kupferdrähte waren Stand der Technik”, schreibt er, und drahtlose Mobiltelefone waren nicht einmal denkbar, bis Star Trek den “Communicator” vorschlug – und die Erfinder dazu brachte, darüber nachzudenken, wie so etwas in der Realität funktionieren könnte.

17 Jahre darauf hat der Wissenschaftler Marty Cooper von Motorola das erste drahtlose Telefon erfunden. Weitere 13 Jahre danach – 30 Jahre nach dem Debüt von Star Trek – veröffentlichte Motorola das erste “Clamshell”-Handy, das den Flip-Top-Kommunikatoren von Star Trek in seiner Erscheinung verdammt ähnlich war und 1.000 Dollar kostete. Apples (WKN:865985) iPhone X, das ebenfalls 1.000 Dollar kostet, hatte also in Sachen Preis einen Vorfahren. Falls das Design des Telefons von Motorola nicht schon genug Verbeugung war, nannte man es auch noch tatsächlich StarTAC.

Oder man denke an Apples iPad. Es ist ein direkter Nachfahre des Portable Auxiliary Display Device, das in Star Trek: The Next Generation eingeführt wurde, bis hin zu seiner Abkürzung: PADD. Der gleiche Flash-Speicher, der für die Funktionsfähigkeit von Smartphones und iPads unerlässlich ist – Flash-Speicherchips -, leitet sich letztendlich von Star Treks Vision eines optischen Speichers mit hoher Dichte ab (der so genannte Isolinear-Chip).

Als Star Trek ins Fernsehen kam, war laut Siegel, “die Summe aller Computersysteme auf der Erde”, die auf Magnetbändern liefen, ” weniger leistungsfähig als ein einziges der heutigen Einstiegs-Smartphones”. Vor allem dank Star Treks Vision, mehr Daten auf kleineren Geräten zu speichern, „kam die Technik des 24. Jahrhunderts mehr als dreihundert Jahre früher vorbei”.

Wie gut stehen also die Chancen, dass andere Innovationen von Star Trek Tech in unserem Leben erweckt werden? Besser als man denkt.

Aluminium-Fenster

Nehmen Sie zum Beispiel transparentes Aluminium — eine Plexiglas-Alternative, aus der Star Trek Viewports angeblich eines Tages hergestellt werden sollen.

Siegel stellt fest, dass Aluminiumatome, wenn sie an Sauerstoffatome gebunden werden, um den Mineralkorund in der Natur zu bilden, “unglaublich hart”, “extrem dicht” und “natürlich transparent” sind. Bei künstlicher Herstellung nennen wir solche Stoffe “transparente Keramik”. Schon 1980 produzierten Wissenschaftler transparente Aluminiumkeramiken wie Aluminiumoxynitrid (AlON) – unglaublich teuer, aber “85% so hart wie Saphir” und “mehr als 80% transparent”.

Jetzt bleibt nur noch, die Fortschritte in der Nanotechnologie zu nutzen, um die Produktion solcher Materialien zu vergrößern (die heute am besten funktionieren, wenn sie nur in sehr dünnen Schichten verwendet werden) und die Kosten zu senken. Siegel meint, “es wäre schockierend, wenn AlON” oder ein ähnliches transparentes Metall nicht vor Ende des Jahrhunderts weit verbreitet wäre. Zu diesem Zeitpunkt sollten die Weltraumtourismusflüge von Blue Origin regelmäßige Rundflüge in die Ionosphäre machen – und Touristen werden wahrscheinlich die Erde durch transparente Aluminiumfenster betrachten können.

Deflektorschilde

“Weltraumfenster” sind zweifellos ziemlich großartig und gut, um Touristen vor Meteoriten auf planetarischen Beobachtungen zu schützen. Aber wie kann man Astronauten – oder sogar Mars-Kolonisten – vor den Gefahren der kosmischen Strahlung schützen, während sie von Planet zu Planet reisen?

Siegel stellt fest, dass der beste Weg, den wir derzeit kennen, um Astronauten vor kosmischer Strahlung zu schützen, darin besteht, indem wir sie mit einem “Raumschiff-Rumpf von vielen Metern Dicke” abschirmen – was sowohl die Kosten für den Bau von Raumfahrzeugen erhöhen als auch die Menge an Treibstoff erhöhen würde, die für ihre Bewegung benötigt wird. Eine Alternative könnte jedoch in Star Treks Vision eines Deflektorschildes liegen.

In erster Linie wurden diese entwickelt, um feindliche Angriffe von Klingonen, Romulanern und dergleichen im Star Trek-Universum abzuwehren. Die praktischeren Vorteile von Deflektorschilden – wie Siegel betont – könnten darin bestehen, den Schutz von Astronauten vor schädlicher, natürlicher Strahlung im Weltraum abzuwehren. Deflektorschilde würden funktionieren, indem sie “ein ionisiertes Plasma in einiger Entfernung von einem Schiff” freisetzen, das von einem “starken Magnetfeld” gehalten wird, um das zu bilden, was Siegel einen “Plasmaspiegel” nennt. Ein ausreichend dichtes Plasma, sagt er, könnte schädliche Strahlung wie die Ionosphäre, die uns vor derartiger Strahlung hier auf der Erde abschirmt, ablenken.

“Magnetfelder” und “ionisiertes Plasma” mögen wie Konzepte klingen, die ebenso weit hergeholt sind wie Deflektorschilde. Aber in der Tat, was Siegel beschreibt, klingt nicht allzu sehr anders als die Technologie, die Lockheed Martin (WKN:894648) in seinen Experimenten zur Kernfusion einsetzt, was darauf hindeutet, dass die Technologie vielleicht nicht ganz so weit entfernt ist, wie sie klingt. Laut Siegel ist die Technik, die benötigt wird, um einen funktionsfähigen Deflektorschild zu bauen, um die Astronauten auf ihren Reisen zum Mars sicher zu halten, “auf dem besten Weg, Realität zu werden”.

Transportstrahlen

Siegels Treknology enthält Updates zu buchstäblich Dutzenden von verschiedenen Technologien, die in Star Trek erstmals vorgestellt wurden und bald zu echten Technologien werden könnten. Eine habe ich noch: Transportstrahlen.

Ein funktionstüchtiger Transportstrahl wäre in der Praxis für alles nützlich, von der Rettung von Satelliten vor sich verschlechternden Umlaufbahnen über die Säuberung von Weltraumschrott bis hin zu Asteroiden für die wissenschaftliche Forschung. Es gibt nur ein Problem: In Star Trek bestehen Transportstrahlen aus “Gravitonen” – und wir wissen nicht, was ein Graviton überhaupt ist.

Aber wir wissen viel über Laser, und Siegel zitiert Forschungsergebnisse, die zeigen, dass 2013 ein Team von Wissenschaftlern an der University of St. Andrews in Schottland die Fähigkeit demonstriert hat, mit mehreren Lasern “ein Teilchen zu einer Lichtquelle zu ziehen” – genau wie mit einem wirklich glühenden Transportstrahl. Siegel nennt dies eine “optische Pinzette” und stellt fest, dass die Technologie bisher nur zur Bewegung von “mikroskopischen Partikeln” eingesetzt werden kann.

Aber wieder einmal besteht zumindest die Möglichkeit, dass es mit ausreichend Zeit, Geld und Arbeit möglich sein sollte, diese Technologie so weit zu skalieren, dass ein echter, ehrlicher Transportstrahl Wirklichkeit wird.

So, Schluss – beamt mich hoch

Nicht alles, was in Star Trek zu sehen ist, hat sich bisher ereignet oder wird sich in naher Zukunft ereignen – oder vielleicht jemals. Wie Siegel bemerkt, gibt es “keinen Subraum”, der die augenblickliche Kommunikation zwischen Sonnensystemen ermöglicht. “Gravitons”, die für Treknologien wie die künstliche Gravitation von Bedeutung sind, “dürfen nicht einmal physisch existieren”. Und der Warp-Antrieb zwischen den Sternensystemen mag “theoretisch plausibel” sein und vom mexikanischen Theoretiker Miguel Alcubierre nachweislich mit Einsteins Relativitätstheorie übereinstimmen, ist heute noch absolut undenkbar.

Andererseits erschienen 1966 sogar Handys als sehr weit hergeholt — in 50 Jahren könnte jede der oben beschriebenen Technologien so alltäglich erscheinen, wie einem das Smartphone heute erscheint.