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RAUMFAHRTTECHNOLOGIE
Unter Segeln in einem Monat zum Mars?
von Rainer Kayser
2. Februar 2005

Eine Reise zum Mars ist lang und beschwerlich: Unter günstigen Bedingungen ist eine Sonde mit heutigen Antriebstechnologien mindestens ein halbes Jahr zum Roten Planeten unterwegs - für bemannte Missionen eine erhebliche Hürde. Zwei amerikanische Wissenschaftler glauben nun einen Ausweg gefunden zu haben: Sie wollen in einem Monat zum Mars segeln.

Mars

Wäre der Rote Planet mit Hilfe von speziellen Segeln innerhalb von einem Monat zu erreichen?
Foto: NSSDC / NASA

Mit einem speziellen Segel ließe sich die Reise zum Mars auf einen Monat verkürzen. Bislang brauchen die schnellsten Raumsonden über ein halbes Jahr, um den Roten Planeten zu erreichen. Die Schubkraft für die Blitzreise zum Mars liefert nach der Vorstellung amerikanischer Wissenschaftler eine Mikrowellen-Antenne auf der Erde. Die Strahlung trifft auf das einhundert Meter große Segel der Sonde und verdampft dort eine Spezialbeschichtung - der Rückstoß der verdampfenden Moleküle treibt die Sonde an.

"Wir lassen das Triebwerk auf der Erde", beschreibt Gregory Benford von der University of California den Vorteil seiner Idee, die er gemeinsam mit seinem Bruder James entwickelt hat. Die Idee, Sonnensegel für den Antrieb von Raumsonden zu verwenden, ist nicht neu. Ebenso wenig der Vorschlag, die Segel zum Beispiel durch Laserstrahlen von der Erde anzutreiben. Neu ist, dass verdampfende Moleküle den Druck der Strahlung um ein Vielfaches verstärken.

Die Benford-Brüder hatten Tests mit einem Segel aus Kohlenstofffasern, angetrieben durch Mikrowellen, durchgeführt. Dabei stießen sie auf ein unerwartetes Phänomen: Der vom Segel produzierte Rückstoß war erheblich größer als erwartet. Schließlich fanden die Forscher die Ursache des Effekts: Kohlenmonoxid, das durch die Mikrowellen aus dem Material des Segels verdampft.

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In einem demnächst im Fachblatt Acta Astronautica erscheinenden Artikel schlagen die Benfords deshalb vor, Sonnensegel mit einer Spezialfarbe zu beschichten, die bei der Bestrahlung mit Mikrowellen möglichst effektiv verdampft. Ein hundert Meter großes Segel, bestrahlt von einer ebenfalls hundert Meter großen Mikrowellen-Antenne mit einer Leistung von 60 Megawatt, könnte eine Sonde so innerhalb von nur einer Stunde auf 60 Kilometer pro Sekunde beschleunigen, rechnen die Forscher vor. Ein Problem allerdings gibt es noch: Die bisherigen Antennen der NASA liefern lediglich eine Leistung von einem halben Megawatt.

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siehe auch
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