Was trug der mutmaßliche chinesische Spionageballon?

Der mutmaßliche chinesische Spionageballon, der am Wochenende vor der Küste von South Carolina abgeschossen wurde, ist seit fast einer Woche Gegenstand von Rätseln und Intrigen.

Während Schiffe der US-Marine die Trümmer des von Präsident Joe Biden befohlenen Ballons einsammeln, arbeiten Geheimdienstmitarbeiter daran, die Trümmer zurückzuentwickeln, um ihren Inhalt herauszufinden.

Basierend auf den verfügbaren Informationen sagt Mohammad E. Taslim, Professor für Maschinenbau und Wirtschaftsingenieurwesen an der Northeastern, dass ein paar schnelle Berechnungen einige Antworten liefern können.

„Alles entspricht dem Gesetz des Archimedes“, sagt Taslim.

Das Gesetz von Archimedes besagt, dass die Auftriebskraft auf ein untergetauchtes Objekt gleich dem Gewicht der Flüssigkeit ist, die vom Objekt verdrängt wird. Der Auftrieb eines Ballons wird, wie bei einem Boot im Wasser, von der Dichte der Luft im Ballon im Vergleich zur Dichte der umgebenden Luft abgeleitet.

Der Ballon erfährt Auftrieb, wenn er weniger wiegt als die Luft, die er verdrängt. Während der Ballon aufsteigt, dehnt sich der Ballon durch das Gas im Inneren aus, während der ihn umgebende Luftdruck abnimmt, wodurch das Objekt weiter nach oben getrieben wird.

„Ich würde das vereinfachen und vorschlagen, dass dieser ziemlich große Ballon wie jeder Ballon ist, den man kaufen und mit Wasserstoff oder Helium füllen würde, das sind Gase, die viel leichter als Luft sind“, sagt Taslim. „Solange seine Dichte geringer ist als die von Luft, steigt er nach oben.“

Anhand einer Annäherung an die endgültige Größe des Ballons (die Länge von drei Bussen, wie berichtet wurde) sowie seine Flughöhe (60.000 Fuß) kann Taslim die maximale Nutzlastkapazität des Flugzeugs oder das Gewicht seiner Ausrüstung abschätzen.

„Wenn man davon ausgeht, dass es sich um einen kugelförmigen Behälter mit einem Durchmesser von 90 Fuß handelt, stellt sich heraus, dass der Ballon in einer Höhe von 60.000 Fuß, wo die Luft sehr dünn ist – etwa 14 % des Drucks auf Meereshöhe –, eine maximale Nutzlast haben könnte etwa 2.700 Pfund“, sagt er.

Taslim sagt, dass das heliumbetriebene Luftschiff wahrscheinlich aus einem flexiblen Material auf Kunststoffbasis hergestellt wurde, um es auf eine solche Größe aufblasen zu können.

„Ich habe versucht, genaue Abmessungen zu ermitteln, aber alle sagten, es sei so breit wie drei Schulbusse“, fügt Taslim hinzu.

Fotos des Ballons, während er noch in der Luft war, deuten darauf hin, dass er solarbetrieben war. Der mutmaßliche Aufklärungsballon sei wahrscheinlich in einem Bruchteil der von der US-Regierung angegebenen Größe eingesetzt worden, sagt Taslim. Daher ist es wahrscheinlicher, dass der Ballon ab Meereshöhe mit „mindestens 300–400 Pfund“ Fracht ausgestattet war.

„Sie hätten einen Bruchteil dieses Maximums verbrauchen können – und das haben sie wahrscheinlich auch getan. Aber das könnte immer noch eine große Menge an Elektronik und das Solarpanel für die Stromversorgung unterstützen“, sagt Taslim.

Laut Taslim ist es möglich, dass das chinesische Flugzeug auf Grundlage der verfügbaren Informationen eine Reihe von Technologien unterstützt haben könnte, darunter Fotoausrüstung, Hochgeschwindigkeitskameras, Signalstörgeräte – möglicherweise sogar unterirdische Sensorgeräte.

Das Luftschiff legte schließlich etwa 3.400 Meilen von der Südküste Alaskas bis zu den Carolinas zurück. Auf seiner endgültigen Höhe von etwa 60.000 Fuß wäre der Ballon am „äußersten Rand der Stratosphäre“ geschwebt, wo Winde Geschwindigkeiten von mehr als 215 Kilometern pro Stunde erreichen können, sagt Taslim.

Tanner Stening ist ein Northeastern Global News-Reporter. Schicken Sie ihm eine E-Mail an [email protected]. Folgen Sie ihm auf Twitter @tstening90.