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SONNENSEGEL
Nanosatellit LightSail-A im Erdorbit
von Stefan Deiters
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21. Mai 2015

An Bord einer gestern im Auftrag der US-amerikanischen Luftwaffe gestarteten Trägerrakete vom Typ Atlas V befanden sich als sekundäre Nutzlast auch mehrere Kleinsatelliten. Einer dieser Winzlinge ist LightSail-A, ein Satellit, mit dem die Planetary Society ein fortschrittliches Konzept zum Antrieb von Raumsonden testen will: das Segeln mit Sonnenlicht.

LightSail

Kleiner Satellit, riesiges Segel: die Planetary Society will mit LightSail das Konzept des Sonnensegelns im Erdorbit testen. Bild: The Planetary Society [Großansicht]

"Heute ist ein großer Tag für die Planetary Society, unsere Mitglieder und Weltraumbegeisterte auf der ganzen Erde: LightSail ist erfolgreich gestartet", so Bill Nye, der Vorstandsvorsitzende des Vereins aus Weltraumenthusiasten, zu dessen Gründern der bekannte Astronom und Wissenschaftsautor Carl Sagan zählt. Dieser hatte sich bereits in den 1970er Jahren für das Konzept des "Sonnensegelns" stark gemacht. "Der wichtigste Test liegt allerdings noch vor uns: Der Tag, an dem LightSail seine hauchdünnen Segel aus Mylar entfalten wird."

Bei Mylar handelt es sich um eine hauchdünne Folie aus Polyester, die besonders zugfest ist. Das Sonnensegel hat eine Dicke von nur 4,5 Mikrometern und entfaltet eine Fläche von rund 32 Quadratmetern. Die Kantenlänge des Segels beträgt dabei 5,6 Meter. Der Satellit selbst ist mit Abmessungen von 10 mal 10 mal 30 Zentimetern kaum größer als ein Laib Brot. Das Entfalten des Sonnensegels ist in etwa vier Wochen geplant.

Das Segeln mit Licht basiert auf einem recht simplen Prinzip: Ausgenutzt wird der Strahlungsdruck des Sonnenlichts. Mit einem ausreichend großen Segel erlaubt dieser eine sehr langsame, aber kontinuierliche Beschleunigung des Raumschiffs, die über einen längeren Zeitraum auch zu höheren Geschwindigkeiten führen kann. Sonnensegel werden daher von Experten, die sich mit der Zukunft der Raumfahrt befassen, als eine Möglichkeit gesehen, um längere Reisen ins All zu ermöglichen.

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Die größte Herausforderung dabei ist, ein Segel zu entwickeln, das über eine ausreichende Größe und Stabilität verfügt und zudem auch noch sicher zu handhaben ist. Als kritisch gilt dabei insbesondere das Entfalten des Segels im Orbit. Mit LightSail-A will die Planetary Society nun genau diese Aspekte testen - eine tatsächliche Demonstration, bei der der Satellit auch durch das Segel beschleunigt wird, ist mit der gerade begonnenen Mission noch nicht möglich, da sich LightSail-A dafür in einer zu niedrigen Umlaufbahn befindet, in der die Reibung durch die Atmosphäre noch zu groß ist.

Nach dem Entfalten des Sonnensegels wird daher das Verhalten des Satelliten lediglich für einige Tage verfolgt werden, bis er schließlich durch die Abbremsung in die Erdatmosphäre eintreten und verglühen wird. In einer zweiten Mission, die für das kommende Jahr geplant ist, soll dies dann anders sein: Hier ist in einer Höhe von 720 Kilometern über der Erde dann tatsächlich ein Demonstrationsflug unter Sonnensegeln im Erdorbit vorgesehen.

Die Planetary Society beschäftigt sich schon seit vielen Jahren mit dem Konzept des Sonnensegelns und hatte bereits zuvor entsprechende Missionen finanziert: Ein erster Test der Cosmos 1 genannten Mission scheiterte 2001, als sich das Testraumschiff nicht von der Trägerrakete löste. 2005 erreichte dann die Rakete mit Cosmos 1 nicht die vorgesehene Umlaufbahn (astronews.com berichtete). 

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siehe auch
Cosmos 1: Segel setzen zu den Sternen - 21. Juni 2005
Cosmos 1: Start noch in diesem Jahr? - 12. Juli 2002
Cosmos 1: Erster Flug ins All Anfang 2002 - 24. August 2001
Cosmos 1: Experment mit Sonnensegel misslungen - 23. Juli 2001
Links im WWW
LightSail, Seite der Planetary Society
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