Europäer und Amerikaner liefern sich Wettbewerb um den ersten Sonnensegler
Sonnenlicht soll Raumgleiter antreiben

Raumsonden, die vom Lichtdruck der Sonne vorwärtsgetrieben werden, sind nicht nur ein Traum von Science-Fiction-Autoren. Deutsche und amerikanische Wissenschaftler wollen dieses Vorhaben jetzt wahr werden lassen - ein erster Testflug ist in Sicht. Verläuft der positiv, denken Wissenschaftler schon an den Aufbruch zur Sonne.

DÜSSELDORF. Eines der ehrgeizigsten Projekte der Raumfahrt-Industrie scheint in greifbare Nähe zu rücken: Verschiedene Gruppen arbeiten derzeit mit Hochdruck an einem Raumgleiter, der den Lichtdruck der Sonne für seinen Flug durchs All nutzt. Treibstoff wäre auf diese Weise überflüssig, schließlich scheint die Sonne immer.

Studien über die so genannten Sonnensegler gibt es seit langem, und auf der Internationalen Luftfahrtausstellung in Berlin hat das deutsche Raumfahrt-Unternehmen Kayser-Threde sogar den Prototypen eines solchen Seglers vorgestellt. Inzwischen hat sich allerdings eine amerikanische Gruppe im Wettlauf um den ersten Testflug an die Spitze gesetzt: Die amerikanische Planetary Society will im Herbst zusammen mit den Cosmos-Film-Studios den Sonnensegler "Cosmos-1" in eine Bahn um die Erde schießen. Dort soll er dann seine spiegelnden Segel entfalten und zeigen, dass ein Sonnensegler wirklich mit der Lichtenergie segeln kann.Das technische Prinzip ist einfach: Riesige Flächen aus hauchdünnem, mit glänzendem Aluminium bedampften Kunststoff fangen das Licht ein. Und der Druck, den die Lichtteilchen oder Photonen auf die Folie ausüben, treibt den Sonnensegler an.

2004 soll der erste deutsche Segler starten

Manfred Leipold von Kayser-Threde sieht das Potenzial der Sonnensegler in Missionen, die hohe Geschwindigkeiten erfordern. Eine herkömmliche Sonde müsste für die lange Beschleunigungszeit große Treibstofftanks mitführen, bei einem Sonnensegler wäre das nicht nötig. Leipold arbeitet derzeit an einem deutsch-europäischen Projekt für einen Sonnensegler. Der soll Ende 2004 zu einem ersten Flug in Erdnähe starten. In 400 Kilometern Höhe wollen die Entwickler überprüfen, ob sich das Segel genauso problemlos entfaltet wie auf der Erde.

Leipolds Team geht zum Teil andere Wege als die Entwickler von "Cosmos-1". Der amerikanische Segler besteht aus acht kreisförmig angeordneten Segelflächen. Dagegen arbeitet die deutsche Gruppe an einem einzigen 20 mal 20 Meter großen, viereckigen Segel. Das ist an Teleskopmasten aus Kohlefaser aufgehängt. Das Segel besteht aus dem Kunststoff Kapton. In der Raumfahrt schützt der sonst Satelliten vor Hitze. Die hauchdünne Kapton-Folie ist mit Aluminium bedampft, damit sie das Licht reflektiert. Zum Vergleich: Haushaltsfolie ist etwa drei Mal so dick.

Ein Flug zum Merkur dauert länger als zwei Jahre

Missionen für Sonnensegler wären Flüge zum Merkur, in den Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter oder zu Kometen, die in Sonnennähe vorbei ziehen. Auch über Forschungsmissionen zur Sonne denken Wissenschaftler nach. Ein Flug zum Merkur würde zwei bis drei Jahre dauern. Dagegen bräuchte eine konventionelle Raumsonde fünf bis sechs Jahre. Denn sie müsste nahe an der Venus vorbeifliegen, um Fahrt aufzunehmen: Herkömmliche Raumsonden biegen bei einem derartigen Manöver nur kurz in einen Orbit ein und lassen sich durch die Fliehkraft wieder ins All tragen. Ein Sonnensegler könnte darauf verzichten. "Der wesentliche Effekt liegt darin, dass der Schub durch das Sonnenlicht eine ständige niedrige Beschleunigung liefert", sagt Manfred Leipold.

Beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt arbeiten Wissenschaftler seit 1993 an Sonnenseglern. Seit 1997 ist auch die europäische Raumfahrtbehörde ESA beteiligt. Die Nasa sieht im Sonnensegler das geeignete Fahrzeug für Missionen zum Rand unseres Sonnensystems. Die geplante Nasa-Sonde würde dabei eine Geschwindigkeit von 80 bis 100 Kilometern pro Sekunde erreichen. Die jetzt im Einsatz befindlichen Voyager-Sonden sind mit nur 17,5 Kilometern pro Sekunde unterwegs. Die neue Sonde könnte zum Beispiel helfen, den Kuiper-Gürtel zu erforschen, ein Gebiet jenseits der Bahn des äußersten Sonnensystem-Planeten Pluto.

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