Der Space Pier ist ein neuartiges Weltraumstartkonzept, das vom Nanotechnologen und Informatiker Dr. Josh Hall konzipiert wurde. Dr. Hall stellt das Space Pier-Konzept gelegentlich auf Konferenzen vor, häufig in Verbindung mit der molekularen Fertigung, was wahrscheinlich notwendig wäre, um das Konzept kostengünstig und realistisch umsetzbar zu machen.
Ein Space Pier ist eine 100 km (62 Meilen) hohe und 300 km (186 Meilen) lange Struktur. Eine Nutzlast fährt mit einem Aufzug einen der 100 km langen Türme hinauf und wird dann mit einem elektromagnetischen Massenantrieb über 300 km auf einer horizontalen Strecke in die Luft geschleudert. Bei nur 10 Gs für 80 Sekunden, was für Menschen mit gepolsterten Sitzen ein erträglicher Wert ist, kann ein Projektil deutlich aus der Atmosphäre geschleudert werden. Drei hundert Kilometer reichen aus, um ein Projektil mit moderner Elektromagnetik von null auf etwa 8.2 km/s zu bringen. Wenn empfindliche Fracht nicht in Betracht kommt, können sogar noch höhere Beschleunigungen verwendet werden, die zum Erreichen der Fluchtgeschwindigkeit (5.1 km/s oder 11.2 Meilen/s) erforderlich sind.
Der Space Pier ist ein Kompromiss, der ausgedacht wurde, um mehrere Probleme anderer gängiger Vorschläge für die Weltraumtechnologie nach der Rakete zu umgehen – ein Weltraumlift / orbitaler Skyhook und ein erdbasierter Massentreiber, auch bekannt als elektromagnetischer Beschleuniger oder Schiene Pistole. Die anderen beiden Vorschläge erhalten mehr Aufmerksamkeit und Presse, aber ein Space Pier wäre billiger und effektiver als beide. Dr. Hall stellt auf seiner Seite zur Einführung der Idee fest, dass die Dichte der Luft in 100 km Höhe nur ein Millionstel der Dichte auf Meereshöhe beträgt, was es erheblich einfacher macht, eine Nutzlast auf eine hohe Geschwindigkeit zu beschleunigen. Ein Weltraumlift würde den Satelliten im Weg stehen, die unweigerlich mit ihm kollidieren würden, es sei denn, sie nehmen eine geosynchrone Umlaufbahn. Es müsste auch viel höher als 100 km sein, mehr in der Größenordnung von 10,000 km oder mehr.
Da er statt 100 km 10,000 km hoch ist, könnte ein Space Pier aus einem Material hergestellt werden, das theoretisch nicht in Massenproduktion hergestellt werden kann – Diamant. Dies steht im Gegensatz zu einem Weltraumaufzug, der aus atomar präzisen Buckytubes oder Kohlenstoff-Nanoröhrchen gebaut werden müsste, um sein eigenes Gewicht zu tragen. Diamanten können bereits in relativ großen Mengen zu moderaten Kosten synthetisiert werden, aber um die für den Bau einer Space Pier-Megastruktur erforderlichen Mengen zu schaffen, wären völlig neue Herstellungsverfahren erforderlich. Es überrascht nicht, dass Dr. Hall die molekulare Herstellung vorschlägt. Die 100 km Strukturhöhe würde den Space Pier auch außerhalb der Reichweite des meisten Weltraumschrotts bringen, der in dieser Höhe schnell in einen freien Fall gezogen wird.
Nach Dr. Halls Berechnungen würde das Heben einer 10-Tonnen-Nutzlast in einem 100 km langen Aufzug und die anschließende Beschleunigung auf 8.2 km/s nur Strom im Wert von etwa 5,000 US-Dollar (USD) verbrauchen, was etwa einem halben Dollar pro Kilogramm entspricht . Das ist deutlich besser als die aktuellen Einführungskosten von 10,000 USD pro Kilogramm. Das Projektil hätte bei dieser Beschleunigung nicht genug Geschwindigkeit, um der Erde zu entkommen, sondern würde den Planeten umrunden und sich in einer Höhe von etwa 340 km (211 m) stabilisieren. Die Nutzlast müsste selbst einige leichte Manöver ausführen, um sicherzustellen, dass ihre Umlaufbahn zu einem regelmäßigen Kreis wird. Um der Erde zu entkommen und interplanetare Umlaufbahnen zu erreichen, könnten Massentreiber als Wegpunkte in den Weltraum gesetzt oder mit konventionellen Raketen die Nutzlast aus der Erdanziehungskraft herausgeholt werden.
Hundert Kilometer klingen für eine Reihe von Türmen nach einer extrem hohen Höhe, aber beachten Sie, dass Türme mit einer Höhe von fast einem Kilometer (0.62 m) bereits im Bau sind und die Materialien, die wir für Wolkenkratzer verwenden, relativ konventionell sind. Der Fortschritt im 21. Jahrhundert wird es uns ermöglichen, Dinge in großen Mengen herzustellen, die zuvor teuer waren, einschließlich Diamanten. Der Space Pier ist ein Beispiel für eine visionäre zukünftige Anwendung dieser Technologie.