Breakthrough Starshot entwickelt ein interstellares Sonnensegel, das mit Laser betrieben wird
– Nachrichten vom 27. Juni 2017 –
Breakthrough Starshot ist ein Projekt eines Laserantriebssystems, das Mikrosonden mit 20% der Lichtgeschwindigkeit in unsere stellare Nachbarschaft schickt. Große technologische Herausforderungen ergeben sich, weshalb der Forschungsplan über 30 Jahre verteilt ist.
Eine Mikrosonde von einigen Gramm ist an einem Sonnensegel befestigt. Aber anstatt den Sonnenwind die Sonde sehr langsam beschleunigen zu lassen, wird ein sehr leistungsstarker Laser auf das Segel fokussiert, um Beschleunigung zu erzeugen und somit einen signifikanten Bruchteil der Lichtgeschwindigkeit zu erreichen. Das gesamte Lasersystem basiert auf der Erde und die Raumsonde braucht keinen Treibstoff, nur Instrumente und eine kleine Energiequelle, um sie zu benutzen.
Diese Woche veröffentlichte das Breakthrough Starshot Research Committee erste Schlussfolgerungen über die Form des Segels. Im Gegensatz zu heutigen Sonnensegeln in Form eines einfachen Quadrats oder Diamanten haben die Segel des Projekts Breakthrough Starshot eine etwas originellere Geometrie. Sie müssen den sehr hohen Beschleunigungen durch den Antriebslaser widerstehen können.
Die Raumsonde sollte tatsächlich in wenigen Minuten 20% der Lichtgeschwindigkeit erreichen, eine Beschleunigung von 10000 G. Frühere Untersuchungen der Segelform legen nahe, dass die Konus- oder Ballonformen dieser Beschleunigung am ehesten widerstehen. Dieses Segel muss auch in der Lage sein, mindestens 99,9% des empfangenen Lichts zu reflektieren, da bei einem Laser in der Größenordnung von 100 Gigawatt Leistung jeder kleine Anteil absorbierter Energie das Segel schmelzen kann. Obwohl das Breakthrough Starshot-Projekt viele technologische Herausforderungen bewältigen muss, ist kein grundlegender Durchbruch erforderlich. Technologien existieren bereits, sie müssen sie nun um mehrere Größenordnungen verbessern können.
Breakthrough Starshot hat 100 Millionen US-Dollar an privater Finanzierung und schwergewichtiger Unterstützung: Stephen Hawking und Mark Zuckerberg sind an Bord.
Bild von Kevin Gill aus Nashua, NH, Sonnensegel [CC BY-SA 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)], über Wikimedia Commons
Quellen
