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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.
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.
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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