Der Weltraum ist lauter, als man denkt. Bemannte Raumfahrzeuge, ob Transportfahrzeuge oder Stationsmodule, werden durch Lebenserhaltungssysteme, elektronische Ventilatoren, Radios und die Aktivitäten der Besatzung laut. Die NASA ist schon lange besorgt über die Auswirkungen dieser akustischen Umgebung auf ihre Astronauten und hat im Laufe der Jahre eine Reihe von Änderungen vorgenommen, um die Internationale Raumstation zu einem ruhigeren Ort zu machen.
Aber es gibt noch viel Raum für Verbesserungen. Whisper Aero, ein in Tennessee ansässiges Startup, das vor allem für seine ultraleisen elektrischen Antriebe für Flugzeuge, Drohnen und sogar Laubbläser bekannt ist, hat einen neuen NASA-Auftrag erhalten, um den leisesten Ventilator zu entwickeln, der für bemannte Weltraumumgebungen geeignet ist. Am Ende der sechsmonatigen Bemühungen will das Startup der NASA Prototypteile vorlegen können. Wenn die Agentur dieses Phase-1-Projekt für erfolgreich hält, wird Whisper wahrscheinlich nächstes Jahr mit dem Testen eines Designprototypen fortfahren.
In Phase 2 würden die NASA und Whisper die akustischen und aerodynamischen Schätzungen aus diesem Phase-1-Vertrag für Kleinunternehmens- und Innovationsforschung (SBIR) mit den Messungen ihres Lüfters und einem Basislüfter für die Kabinenbelüftung eines NASA-Raumfahrzeugs vergleichen.
„Sofern Sie nicht deutlich andere Technologien einsetzen, werden Sie im Weltraum in den Mannschaftsquartieren mit den gleichen Lärm- und Effizienzproblemen konfrontiert sein wie auf der Erde“, erklärte Ian Villa, COO von Whisper, kürzlich in einem Interview.
Laut einer kürzlich erschienenen Studielag der Lärmpegel in den bemannten Bereichen der Internationalen Raumstation im Durchschnitt bei etwa 73 Dezibel (dB). Die NASA hat einen Weltraumventilator entwickelt, der in 2 Fuß Entfernung 66 dB erreicht; Whisper strebt an, in 2 Fuß Entfernung 61 dB zu erreichen oder zu übertreffen und dabei 75 % effizienter zu sein. Das bedeutet leichter und kleiner, ohne Schalldämpfer, die Gewicht und Platz beanspruchen. (Zum Vergleich: Whisper sagt, eine laute Waschmaschine oder ein Staubsauger hätten zwischen 70 und 80 dB, während normale Gespräche bei etwa 30 bis 60 dB liegen.)
Das Unternehmen nutzt viele der Kerntechnologien, die es für seine terrestrischen Anwendungen entwickelt hat, wie etwa seinen ummantelten Lüfter, der die Frequenz der Flügelbewegungen in den Ultraschallbereich bringen und die übrigen Töne minimieren kann. Doch die Weltraumumgebung bringt einige neue Herausforderungen mit sich. Der Antrieb muss mehrere Jahre lang ununterbrochen laufen; die Motoren, die die Lüfter antreiben, laufen möglicherweise mit höheren Drehzahlen als beispielsweise die Lüfter eines Laubbläsers.
Zweifellos beschäftigt sich die Gruppe privater Raumstationsentwickler, die Ersatz für die ISS ins All schicken wollen, wenn diese Ende des Jahrzehnts außer Dienst gestellt wird, auch mit der Planung der akustischen Umgebung. Villa wollte sich nicht dazu äußern, ob Whisper mit einem dieser Unternehmen Gespräche führt, aber „es ist definitiv eine Herausforderung für sie“, sagte er.
„Es bleibt abzuwarten, wie wir das genau kommerzialisieren, aber ich denke, dass es unser Ziel ist, eine sauberere, leisere und effizientere Luftversorgung zu gewährleisten, egal ob im Weltraum oder auf der Erde.“
Die Sensibilität gegenüber Lärm – sowohl hinsichtlich des Lärmpegels als auch der Lärmqualität – könnte noch wichtiger werden, wenn private Stationen beginnen, Luxus-Weltraumtouristen statt nur Berufsastronauten einzufliegen. Unternehmen möchten die Umweltfreundlichkeit im Vergleich zu ihren Konkurrenten möglicherweise maximieren.
Die NASA ist sogar an leiseren Ventilatoren für Raumanzüge interessiert, allerdings müsse noch entschieden werden, wie das Unternehmen den Ventilator in einen Raumanzug integrieren werde, sagte Villa.
Lärm ist „eine Herausforderung, die oft vergessen wird, bis es zu spät ist, und dann kann man nichts mehr dagegen tun“, sagte Villa. „Man kann es nicht beheben. Wir haben das immer wieder in Flugzeugen gesehen. Es ist fast erfrischend, dies in Raumfahrzeugen zu sehen, da sie bei der NASA tatsächlich versuchen, etwas dagegen zu tun.“