Mit dem Sonnensegel durch den Orbit

Wie können von Menschen gebaute Raumsonden Entfernungen von Lichtjahren zurücklegen? Was für einen Antrieb bräuchte man dafür? Die Energie des Lichts wäre eine Option. Im Gegensatz zu fossilem Treibstoff steht sie im Weltraum unbegrenzt zur Verfügung. Weltweit tüfteln Forscher daran, Sonden mit Segeln zu bauen, deren Antrieb auf dem Strahlendruck von Licht basiert. So könnte der Traum von der Reise zu entfernten Sternen wahr werden.

Dass dieses Szenario in nicht allzu weiter Zukunft liegt, will der Minisatellit „Lightsail 2“ beweisen. An Bord einer SpaceX Falcon Heavy Rakete hob er am 25. Juni 2019 vom NASA Kennedy Space Center in Florida in den Orbit ab. Etwa vier Wochen nach dem Start entfaltete Lightsail 2 auf 720 km Höhe seine Sonnensegel und kreist nun alleine mit der Kraft der Sonne um die Erde. Hinter dem mittels Crowdfunding finanzierten Projekt steht „The Planetary Society“, eine gemeinnützige Organisation aus Pasadena in Kalifornien.

Der knapp fünf Kilogramm leichte Minisatellit ist mit geschlossenem Segel nur etwa 10 cm x 10 cm x 30 cm groß. Jetzt hat sich das hauchdünne quadratische Sonnensegel ausgefaltet und umfasst eine Fläche von knapp 32 Quadratmetern. Dafür zog ein kleiner Motor vier Streben mit einer Kobaltlegierung samt der Reflektorfolie aus der Halterung heraus. Die Lichtsegel werden während der Umrundung der Erde so zur Sonne hin und von der Sonne weg geschwenkt, sodass die Sonnenkraft ausreicht, um die Umlaufbahn zu verändern. Die große Achse der Ellipse wird etwa einen Monat lang kontinuierlich vergrößert während die kleinere Achse kürzer wird. Mit der Technik ist es nicht vorgesehen, die Erdumlaufbahn zu verlassen. Die Sonde wird etwa ein Jahr im Orbit verbleiben und dann beim Eintreten in die Atmosphäre verglühen.

Lightsail 2 steht in einer Reihe mit anderen Initiativen zur Entwicklung von Sonnensegeln. Das Projekt „Breakthrough Starshot“ möchte Laserenergie als Antrieb verwenden und so bis zu unserem nächstgelegenen Stern Alpha Centauri segeln, siehe: Segeltörn zu Alpha Centauri