Die Marshall- und Ames-Forschungszentren der NASA werden sich mit dem kommerziellen Raumfahrtunternehmen SpaceX zusammenschließen, um diesen Sommer ein Sonnensegel zu starten und einzusetzen. Eine Nutzlast in Brotkastengröße namens NanoSail-D wird an Bord einer SpaceX Falcon 1-Rakete in den Weltraum fliegen. Wenn alles gut geht, wird es das erste vollständig eingesetzte Sonnensegel im Weltraum sein und das erste Raumschiff, das ein Sonnensegel als Primärsegel verwendet Mittel zum Orbitalmanövrieren. Das erste Startfenster ist vom 29. Juli bis 6. August, wobei sich ein Sicherungsfenster vom 29. August bis 5. September erstreckt. Mit einem Gewicht von weniger als 4,5 Kilogramm (10 Pfund) hat das Aluminium- und Kunststoffsegel eine Lichtfangfläche von etwa 9,3 m² (100 Quadratfuß), von der die Forscher hoffen, dass sie das Raumschiff erfolgreich antreiben wird.
Sonnensegel sind seit Jahren ein Traum. Da es im Weltraum keine Reibung gibt, kann ein Sonnensegel, sobald es sich in Bewegung setzt, für immer weitergehen. Während Raketen kein Benzin mehr haben und anfangen zu rollen, würde ein mit Sonnensegeln angetriebenes Raumschiff weiter beschleunigen, solange es Sonnenwind gibt, schnellere Geschwindigkeiten erreichen und Entfernungen zurücklegen, die weitaus größer sind als jede Rakete. Es wurde keine Rakete erfunden, die genug Treibstoff transportieren könnte, um in so kurzer Zeit das äußere Sonnensystem zu erreichen. Und wie ein Marinesegel könnte auch ein Sonnensegel Sie nach Hause bringen. Mit dem Sonnensegel können Sie „gegen den Wind“ zurück zur Erde reisen.
"Es geht nicht so sehr darum, wie weit ein Segel im Vergleich zu einer Rakete gehen wird. Der Schlüssel ist, wie schnell “, sagt Edward„ Sandy “Montgomery vom Marshall Space Flight Center der NASA. "Die Voyager sind dem Sonnensystem entkommen und wurden von Raketen geschickt, aber es hat mehr als drei Jahrzehnte gedauert, bis sie es geschafft haben. Ein heute gestartetes Segel würde sie wahrscheinlich in einem einzigen Jahrzehnt einholen. Segel sind jedoch langsamer zu starten. So könnten beispielsweise Raketen zwischen der Erde und dem Mond für Missionen mit einer kurzen Zeitachse bevorzugt werden. Es ist eine Reise von Tagen für Raketen, aber Monaten für ein Sonnensegel. Als Faustregel gilt daher, Raketen für kurze Sprünge und Sonnensegel für lange Strecken einzusetzen. “
Frühere Versuche, ein Sonnensegel im Weltraum zu starten und einzusetzen, waren nur begrenzt erfolgreich. Im Jahr 2004 brachte Japan Prototypen von Sonnensegeln auf den Markt, die eingesetzt wurden, aber nicht für den Antrieb verwendet wurden. Die Planetary Society versuchte 2005 einen Sonnensegelstart namens Cosmos 1, aber die russische Trägerrakete erreichte die Umlaufbahn nicht. Die NASA hat 2004 erfolgreich ein Sonnensegel in einer Vakuumkammer eingesetzt, aber natürlich konnte seine Antriebsfähigkeit nicht getestet werden.
Montgomery glaubt, dass eine erfolgreiche Mission für die Zukunft der Raumfahrt enorm sein würde. Bei Erfolg könnten Sonnensegel möglicherweise bei einem wachsenden Problem von Weltraummüll helfen.
"Derzeit können Mikrosatelliten im Orbit über einigen hundert Kilometern nach Abschluss ihrer Mission jahrzehntelang im Orbit bleiben", sagte Montgomery. „Dies schafft ein Kollisionsrisiko für Trümmer in der Umlaufbahn für andere Raumfahrzeuge. NanoSail-D wird die Machbarkeit der Verwendung eines Schleppsegels demonstrieren, um die Zeit zu verringern, in der Satelliten die Erdumlaufbahn durcheinander bringen. Obwohl unser Segel wie ein Drachen aussieht, wirkt es wie ein Fallschirm (oder wie ein Schleppsegel) in der sehr dünnen oberen Atmosphäre um die Erde. Es wird das Raumschiff verlangsamen und an Höhe verlieren, in die Erdatmosphäre zurückkehren und in relativ kurzer Zeit abbrennen. Ein Schleppsegel ist eine leichtere Alternative zum Tragen eines Antriebssystems zur Umlaufbahn eines Satelliten. “
Film darüber, wie sich NanoSail D entfalten wird.
Originalnachrichtenquelle: Wissenschaft bei der NASA
