Der Knall soll leiser werden: Wie die NASA mit dem X-59 die Überschallmauer umgehen will

Am 5. Juni 2026 brach Testpilot Jim „Clue“ Less mit einem der ungewöhnlichsten Flugzeuge der Welt die Schallmauer. 81 Minuten dauerte sein Rundflug von der Edwards Air Force Base in Kalifornien, bei dem er in 13.200 Metern Höhe eine Geschwindigkeit von Mach 1,1 erreichte - rund 1.147 Kilometer pro Stunde. Der Jet, den er flog, war die X-59, ein schneeweißes Experimentalflugzeug mit einer extrem langen, dünnen Nase, das die NASA gemeinsam mit Lockheed Martin entwickelt hat. Doch obwohl die Maschine schneller als der Schall flog, blieb die entscheidende Frage offen: Wie laut war sie wirklich?

Ein begleitender F-15-Kampfjet, der der X-59 auf den Fersen war, übertönte mit seinem eigenen, traditionellen Überschallknall jedes Geräusch, das der Experimentaljet möglicherweise erzeugt hatte. Der erste Überschallflug war ein Triumph der Technik, aber nur wenige Wochen später, am 12. Juni, folgte der eigentliche Durchbruch: Die X-59 erreichte ihre Zielmarke von Mach 1,4 in 55.000 Fuß Höhe (etwa 16.800 Meter) - genau jenes Geschwindigkeits- und Höhenprofil, das für künftige Testflüge über bewohnten Gebieten vorgesehen ist.

Ein Problem, das seit 1947 „repariert“ werden muss

„Wir machen immer den Witz, dass die X-1 die Schallmauer durchbrochen hat und wir jetzt versuchen, sie zu reparieren“, sagte Catherine Bahm, die Projektmanagerin des „Low Boom Flight Demonstrator“ der NASA, bereits 2023 gegenüber der BBC. Der Satz bringt das Paradoxon der Luftfahrt auf den Punkt. Seit Chuck Yeager 1947 als erster Mensch mit der Bell X-1 Überschallgeschwindigkeit erreichte, ist das gewaltige Potenzial schnellen Fliegens stets von einem fundamentalen physikalischen Problem überschattet worden: dem Überschallknall.

Das Prinzip dahinter ist einfach und zerstörerisch zugleich. Ein Flugzeug schiebt beim Flug die Luftmoleküle vor sich her und erzeugt Druckwellen, ähnlich der Bugwelle eines Schiffes. Durchbricht es die Schallmauer, komprimieren sich diese Wellen zu einer Stoßfront, die als ohrenbetäubender Doppelknall auf der Erde ankommt. Ein solcher Knall kann laut NASA und Lockheed Martin über 110 Dezibel erreichen - so laut wie ein voll ausgelastetes Stahlwerk und oberhalb der Schmerzgrenze des menschlichen Gehörs. Es ist dokumentiert, dass die Druckwelle Fensterscheiben und sogar Aquarien zum Bersten brachte.

Genau diese Lärmbelastung führte 1973 dazu, dass die US-Luftfahrtbehörde FAA zivile Überschallflüge über amerikanischem Festland kategorisch verbot. Die Concorde, das legendäre Prestigeobjekt von Air France und British Airways, durfte die Schallmauer nur über dem Atlantik durchbrechen. Nach einem Absturz im Jahr 2000 und massiven wirtschaftlichen Problemen wurde sie 2003 endgültig außer Dienst gestellt - und mit ihr schien der Traum vom kommerziellen Überschallflug begraben.

Die geniale Physik der langen Nase

Die X-59 soll diesen Traum nun auf eine grundlegend andere Art wiederbeleben. Ihr markantes Design mit der extrem langen, dünnen Nase ist keine ästhetische Spielerei, sondern eine raffinierte physikalische Lösung. Statt die Druckwellen zu einem gewaltigen Doppelknall zu bündeln, soll die Flugzeugform die Stoßfronten zerstreuen und sanfter ansteigen lassen. Das Ziel ist kein Knall, sondern ein von der NASA als „sonic thump“ bezeichnetes dumpfes Wummern - akustisch irgendwo zwischen fernem Donnergrollen und dem Zuschlagen einer Autotür ein paar Häuserblocks weiter.

Die ersten echten „leisen“ Tests stehen noch bevor. Bei den kommenden Erprobungsflügen wird der begleitende F-15-Jet mit einem Stoßsensor ausgerüstet, der die Schockwellensignatur der X-59 direkt vermisst. Auf diese Weise will die NASA feststellen, ob das Flugzeug sein Lärmreduktionsziel tatsächlich erreicht, ohne dass das Dröhnen des Begleitflugzeugs die Messung stört. Erst wenn die akustischen Daten zufriedenstellend sind, soll die Maschine über ausgewählte Gemeinden fliegen - um dann von den Bewohnern bewerten zu lassen, wie leise „leise“ wirklich ist.

„Jeder Flug bringt die NASA dem Überfliegen von Gemeinden einen Schritt näher - und dem Sammeln von Rückmeldungen, die die Zukunft des kommerziellen Überschallflugs über Land prägen könnten“, so die NASA in einer Stellungnahme.

Von Los Angeles nach New York in drei Stunden

Die Konsequenzen eines Erfolgs wären enorm. Sollte die FAA ihr striktes Verbot auf Basis der X-59-Daten lockern oder aufheben, stünde die Tür für eine neue Generation ziviler Überschallflugzeuge offen. Die Reisezeit von Los Angeles nach New York, die heute fünfeinhalb bis sechs Stunden beträgt, könnte auf unter drei Stunden schrumpfen. Geschäftsreisende könnten am selben Tag hin- und zurückfliegen. Das Versprechen einer schrumpfenden Welt, das einst die Concorde gab, bekäme eine zweite Chance - diesmal ohne den sozial unverträglichen Lärm.

Gleichzeitig dürften die militärischen Implikationen nicht unterschätzt werden. Ein Flugzeug, das die Schallmauer durchbricht, ohne eine weithin hörbare akustische Signatur zu hinterlassen, steigert die Tarnkappenfähigkeiten für geheimdienstliche oder offensive Missionen drastisch. Es ist ein klassisches Beispiel dual-use-Technologie: Was den zivilen Luftverkehr revolutionieren kann, hat stets auch einen strategischen Wert.

Noch ist die X-59 ein reines Forschungsflugzeug. Kein Passagier wird jemals in dieser schlanken Nase Platz nehmen. Aber sie ist ein fliegendes Labor, das beweisen soll, dass die Physik des Überschallknalls keine unüberwindbare Barriere ist. Die Reparatur des Knalls, die Catherine Bahm so lakonisch beschrieb, ist im Kern eine Arbeit an den Grundlagen. Wenn sie gelingt, wird der Himmel über unseren Köpfen nicht nur schneller, sondern auch leiser - und eine der ältesten Einschränkungen der zivilen Luftfahrt könnte nach mehr als einem halben Jahrhundert endlich überwunden sein.

Quellen:

• NASA’s experimental X-59 jet breaks sound barrier for 1st time in step toward ‚quiet supersonic‘ technology (Live Science)
• Why is the US Space Force researching ‚orbital warehouses‘? (Space.com)
• NASA’s experimental quiet supersonic plane passes another critical milestone (Scientific American)
• Venus flytrap’s snap may come from rapid cell wall softening, not water flow (Phys.org)
• TRACERS spacecraft maps solar energy’s route into Earth using cusp electrons (Phys.org)
• Scientists Discover the World’s Largest, Deepest Whale Graveyard, Where Cetacean Remains Have Been Piling Up for Five Million Years (Smithsonian - Smart News)

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