China bringt Supergravitationsmaschine auf den Markt, die Zeit und Raum „komprimieren“ kann

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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. Diese kann Kräfte erzeugen, die tausendfach stärker sind als die Schwerkraft auf der Erdoberfläche, und hilft so bei der Lösung komplexer technischer Probleme in vielen Bereichen.

CHIEF-Supergravitations-Experimentanlage in Hangzhou, Provinz Zhejiang, China. (Foto: ifeng)

CHIEF hat seinen Sitz in Hangzhou, der Hauptstadt der Provinz Zhejiang im Osten Chinas. Nach Angaben der örtlichen Behörden ist der vorläufige Abschluss des Projekts ein wichtiger Meilenstein auf dem Gebiet der Supergravitationsforschung.

Das Projekt wurde 2018 von Chinas Nationaler Entwicklungs- und Reformkommission (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 hoher Geschwindigkeit rotieren lassen, sodass schwerere Flüssigkeiten und Feststoffe herausgedrückt oder auf den Boden gedrückt werden – und 18 vormontierten Einheiten.

Der Hauptmotor der ersten Zentrifuge – das Gerät mit zwei großen Armen, die zwei Kammern halten, in denen die Versuchsmodule platziert werden – wurde installiert. Nach Angaben der Behörden von Hangzhou ist der Bau der verbleibenden zwei Zentrifugen und zehn vormontierten Einheiten im Gange.

Die Gravitationskraft der Erde wird in 1g (Gravitationseinheit) ausgedrückt, jede Kraft größer als 1g wird als Supergravitation bezeichnet.

Wenn ein Astronaut mit einem Raumschiff zur Erde zurückkehrt, ist er oder sie der Wirkung einer Hypergravitation von 4 g ausgesetzt, was dem Vierfachen seines oder ihres Körpergewichts entspricht.

Das Bild zeigt die Abmessungen einer der drei Zentrifugen von CHIEF. (Foto: ifeng)

Supergravitationszentrifugen gelten als revolutionäre Forschungsinstrumente, da sie extreme physikalische Bedingungen schaffen können, die in alltäglichen Umgebungen nicht herrschen.

Einrichtungen wie CHIEF könnten Zeit und Raum „komprimieren“, was die Erforschung vieler komplexer physikalischer Probleme ermögliche und einer Vielzahl ingenieurwissenschaftlicher Zwecke diene, sagte Professor Chen Yunmin von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften.

„Beispielsweise können Wissenschaftler die Migration von Schadstoffen beobachten, die in der Natur Zehntausende von Jahren dauern würde“, schrieb Chen, der auch hinter der Idee für die riesige wissenschaftliche Anlage steht, in einem Bericht.

Die weltweit führende Mikrogravitationsanlage, die derzeit vom US Army Corps of Engineers entwickelt wird, kann etwa 1200 gt (Gravitationsbeschleunigung x Tonnen) erreichen. Die im Bau befindliche Anlage in Hangzhou könnte 1.900 Bruttoregistertonnen erreichen.

Das Projekt soll sechs Hypergravitationslabore beherbergen, die sich jeweils auf einen bestimmten Forschungsbereich konzentrieren: Hang- und Dammbau, seismische Geotechnik, Tiefseetechnik, Tiefseetechnik und -umgebungen sowie geologische Prozesse und Materialverarbeitung.

Im Bereich der Tiefseetechnik könnten derartige wissenschaftliche Experimente beispielsweise die Erforschung natürlicher Gashydrate der Realität näher bringen.

Erdgashydrat, auch als brennbares Eis bekannt, ist ein gefrorener fossiler Brennstoff, der auf dem Meeresboden und im Permafrost vorkommt und aus Wasser und Gas (normalerweise Methan) besteht. Gashydrate gelten als reichlich vorhandene, weit verbreitete und sauber brennende Energiequelle und sind somit eine der vielversprechendsten alternativen Energiequellen der Zukunft.

Am Projekt beteiligte Wissenschaftler sagten, dass die Hypergravitationsexperimente Bergbauprozesse und verschiedene Bergbaumethoden in der Tiefsee simulieren könnten. Damit würden sie wichtige wissenschaftliche und experimentelle Unterstützung für einen optimalen Bergbau und die Minderung künftiger Zwischenfälle bieten.

Öffentlichen Informationen zufolge ist CHIEF im 13. Fünfjahresplan Chinas für 2016 bis 2020 als eine der zehn wichtigsten nationalen Wissenschafts- und Technologieinfrastrukturen aufgeführt; die Kosten belaufen sich auf über zwei Milliarden Yuan (276,5 Millionen US-Dollar).

Hua Yu (Quelle: SCMP)

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