Schon seit Jahrzehnten träumen Flugzeugbauer und Airlines von Jets, die mit Überschallgeschwindigkeit Passagiere über den Atlantik oder andere Langstrecken befördern.
Ende Jänner gelang genau das dem US-Unternehmen Boom Supersonic: Das einsitzige Testflugzeug XB-1 durchbrach nach dem Start vom Mojave Air & Space Port in der Wüste nördlich von Los Angeles mit einem hörbaren Knall die magische Schwelle der Schallgeschwindigkeit.
Die Maschine erreichte dabei Mach 1,12, was der unglaublichen Geschwindigkeit von 1.385 km/h entspricht. Das letzte Mal, dass dies einer Zivilmaschine gelang, ist mehr als 20 Jahre her: Die Concorde durchbrach im Jahr 2003 die Schallmauer.
Am 10. Februar wurde der Flug wiederholt – und vom spektakulären Durchbruch der Schallmauer gibt es nun auch ein Foto, das die US-Raumfahrtbehörde NASA angefertigt hat. Dafür wurde eine 150 Jahre alte Fototechnik angewendet, die sogenannte Schlierenfotografie, die vom deutschen Wissenschaftler August Toepler entwickelt wurde.
Für die Aufnahmen steuerte der Pilot des XB-1, Tristan "Geppetto" Brandenburg, das Demonstrationsflugzeug zu vorgegebenem Zeitpunkt an eine exakt berechnete Stelle über der Mojave-Wüste. Mit der Sonne als Lichtquelle direkt hinter dem Flieger, wurden die sich ändernden Luftgeschwindigkeiten sichtbar gemacht. Die NASA verwendete dazu Bodenteleskope mit speziellen Filtern.
Der laute Knall, der mit dem Durchbruch der Schallmauer einhergeht, stellte die Ingenieure von Boom Supersonic bisher vor große Herausforderungen: Denn Überschallflugzeuge dürfen genau deswegen bislang nicht über bewohnten Gebieten fliegen, was die Anwendung extrem einschränkt. Laut NASA war der Knall beim Testflug des XB-1 aber nicht am Boden zu hören.
Bis Überschallflugzeuge auch in der kommerziellen Luftfahrt verwendet werden, wird es aber noch etwas dauern: Die Erkenntnisse aus den Testflügen mit dem Einsitzer müssen noch auf die Größe eines echten Concorde-Nachfolgers hochskaliert werden.
Laut CNN plant Boom Supersonic den ersten Passagierflug seiner "Overture" für 2029 ein. Fluggesellschaften wie American Airlines, Japan Airlines und United Airlines haben laut dem Sender bereits 130 dieser Flugzeuge vorbestellt. Mit Flugzeugen, die so schnell fliegen können, ist die Strecke Paris – New York innerhalb von drei Stunden und 30 Minuten machbar.
Die Schallmauer ist die Geschwindigkeit, bei der ein Objekt die Schallgeschwindigkeit in einem Medium, meist in der Luft, erreicht oder überschreitet. In der Erdatmosphäre auf Meereshöhe beträgt die Schallgeschwindigkeit etwa 1,235 km/h (343 m/s oder Mach 1), variiert aber je nach Temperatur und Luftdruck.
Wenn ein Flugzeug oder ein anderes Objekt die Schallgeschwindigkeit erreicht, kommt es zu mehreren Phänomenen:
Schockwellen: Die Luft kann sich nicht mehr schnell genug verteilen, sodass eine Verdichtung entsteht, die als Stoßwelle auftritt.
Sonic Boom (Überschallknall): Die Stoßwellen breiten sich aus und erzeugen einen lauten Knall.
Aerodynamische Herausforderungen: Vor Mach 1 treten Turbulenzen, erhöhter Luftwiderstand und strukturelle Belastungen auf.
