{"id":18622,"date":"2009-11-16T21:40:22","date_gmt":"2009-11-16T20:40:22","guid":{"rendered":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2009\/11\/16\/segeln-im-weltall\/"},"modified":"2025-05-14T16:02:23","modified_gmt":"2025-05-14T14:02:23","slug":"segeln-im-weltall","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2009\/11\/16\/segeln-im-weltall\/","title":{"rendered":"Mit der Sonne durchs All segeln"},"content":{"rendered":"
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Wenn man eine Rakete oder Raumsonde durchs Weltall schickt, dann braucht sie Treibstoff. Dieser Treibstoff hat ein bestimmtes Gewicht und je mehr Masse ein Raumfahrzeug hat, desto schwieriger ist es, es zu bewegen.<\/p>\n

Besser w\u00e4re es, man k\u00f6nnte ein Energiequelle benutzen, die man nicht mit sich f\u00fchren muss. So wie es beispielsweise bei einem Segelboot der Fall ist. Das nutzt die Kraft des Windes um sich zu bewegen. Dieses Prinzip k\u00f6nnte man auch im Weltraum anwenden. Allerdings herrscht hier ja Vakuum und es gibt keinen Wind, der ein segelndes Raumschiff antreiben k\u00f6nnte. Oder?<\/p>\n

<\/p>\n

Nein, Wind wie wir ihn von der Erde her kennen gibt es im All tats\u00e4chlich keinen. Aber „Segelschiffe“ k\u00f6nnten trotzdem funktionieren.<\/p>\n

Wind aus Licht<\/strong><\/big><\/p>\n\"i-f64fc05f2b936d9fa5bc7d665a2782ce-691px-Crepuscular_Rays_in_GGP-thumb-200x173.jpg\"<\/a><\/form>\n

Was es auch im Weltall gibt, ist Licht. Das Universum ist voller Sterne und alle leuchten. Aber kann man mit Licht segeln? Man kann! <\/p>\n

Wir Menschen erleben Licht als immateriell; als nicht-stofflich. Licht leuchtet – aber es „ist“ nichts. Tats\u00e4chlich haben die Lichtteilchen, die Photonen<\/em>, keine Masse. Aber sie tragen eine gewissen Energie. Aber damit haben sie auch einen bestimmten Impuls<\/i><\/a>! Und mit diesem Impuls kann eine Kraft \u00fcbertragen werden.<\/p>\n

Jedes Photon hat einen Impuls, der seiner Energie, geteilt durch die Lichtgeschwindigkeit entspricht. Wenn so ein Teilchen auf eine reflektierende Fl\u00e4che – das Segel – trifft, wird es zur\u00fcckgeworfen und \u00fcbertr\u00e4gt dabei den Impuls. Es wirkt eine Kraft auf das Segel.<\/p>\n

Diese Kraft ist nicht sehr gro\u00df. W\u00e4re sie es, dann w\u00fcrden wir sie ja auch in unserem Alltag sp\u00fcren. Aber im Weltall gibt es keine Reibung in der Luft. Alles, was einmal in Bewegung gesetzt wird, bleibt<\/i> auch in Bewegung. Wenn man eine kleine Kraft \u00fcber l\u00e4ngere Zeit hinweg aus\u00fcbt, dann k\u00f6nnen in Summe gro\u00dfe Beschleunigungen ausge\u00fcbt werden.<\/p>\n

Das ist das Prinzip des Lichtsegels: man h\u00e4ngt ein Raumfahrzeug an ein sehr gro\u00dfes Segel aus reflektierenden Material. Die Photonen der Sonne \u00fcben eine Kraft auf das Segel aus und genauso, wie ein Schiff vom Wind angetrieben wird, „segelt“ das Raumschiff im „Wind“ der Lichtteilchen der Sonne.<\/p>\n

Geht das wirklich?<\/strong><\/big><\/p>\n

Diese Kraft, die man „Strahlungsdruck“ nennt, ist kein Hirngespinst der Physiker. Es gibt sie tats\u00e4chlich und sie wirkt auf die Objekte, die sich im Weltraum befinden. Bei den gro\u00dfen Himmelsk\u00f6rpern wie Planeten oder Monden ist sie zu gering, um merkbar zu sein. Bei kleinen Objekten muss man sie allerdings sehr wohl ber\u00fccksichtigen!<\/p>\n

Die Raumsonde MESSENGER<\/a>, die gerade auf dem Weg zum Planeten Merkur ist, „sp\u00fcrt“ beispielsweise den Sonnenwind. Mit den Sonnenkollektoren der Sonde wird der Sonnenwind eingefangen man hat diese Kraft benutzt, um kleine Kurskorrekturen durchzuf\u00fchren.<\/p>\n

Man kann \u00fcbrigens mit einem Sonnensegel nicht nur in eine Richtung – weg von der Lichtquelle – fliegen. Wenn man den Winkel des Segels ver\u00e4ndert, dann kann man, so wie beim richtigen Segeln, richtig im Sonnensystem herumkreuzen. Hier sieht man zum Beispiel eine m\u00f6gliche Bahn f\u00fcr einen Sonnensegler (blau ist die Bahn der Erde; rot die Bahn des Seglers):<\/p>\n\"i-01f1ed8df323b324451c021eb26952b5-Sun_Flyby_via_Motion_Reversal_of_Fast_Sailcraft-thumb-500x510.png\"<\/a><\/form>\n

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Bild: Giovanni Vulpetti (CC-BY-SA)<\/a><\/div>\n

<\/em><\/small><\/p>\n

Das Prinzip des „Weltraumsegelns“ funktioniert also. Bis jetzt hat man es allerdings noch nie wirklich<\/i> ausprobiert.<\/p>\n

Verschiedene Raumfahrtorganisationen haben in der Vergangenheit theoretische Studien durchgef\u00fchrt (zum Beispiel dar\u00fcber, wie man mit einem Sonnensegler den interstellaren Raum erreichen<\/a> kann). Es gab auch schon einige Tests zur Herstellung von echten Segeln und zu Techniken, wie man diese gro\u00dfen Fl\u00e4chen im Weltall ohne Komplikationen entfalten kann.<\/p>\n

Es wurde aber noch keine Sonde ins All geschickt um dort tats\u00e4chlich zu segeln<\/i>.
\nMan hat es versucht… Im Jahr 2005 sollte das Projekt Cosmos 1<\/i> demonstrieren, dass Sonnensegler funktionieren. Leider versagte die russische Rakete, die die Sonde ins All bringen sollte und alles endete auf dem Meeresgrund.<\/p>\n

Auch schon 2001 hatte ein Versuch leider aus den gleichen Gr\u00fcnden nicht funktioniert.<\/p>\n

Jetzt aber!<\/strong><\/font><\/p>\n

Aber die Planetary Society<\/i>, die hinter diesem Projekt steht, gibt nicht auf! Die Gesellschaft, die 1980 gegr\u00fcndet wurde (unter anderem von Carl Sagan<\/i>) startet einen neuen Versuch.<\/p>\n

Das LightSail-Projekt<\/a><\/i> soll endlich zeigen, dass Sonnensegel eine reale und praktikable M\u00f6glichkeit f\u00fcr die Raumfahrt sind. 2010 will man mit LightSail-1<\/a><\/i> zeigen, dass ein Sonnensegler kontrolliert in Erdn\u00e4he operieren kann. LightSail-2<\/i> soll sp\u00e4ter weiter ins Sonnensystem hinaus fliegen und LightSail-3<\/a><\/i> schlie\u00dflich soll wissenschaftliche Arbeit leisten: die Warnung vor Sonnenst\u00fcrmen.<\/p>\n\"i-ba987cc8db381bd4a7f3421a94c3b6f7-lightsail_rs_compressed-thumb-500x344.jpg\"<\/a><\/form>\n


\nLightSail-1:Bild: The Planetary Society<\/a><\/p>\n

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LightSail-1 wird aus 32 Quadratmetern Mylar bestehen – also aus einer Folie aus Polyethylenterephthalat<\/a>, wie man sie beispielsweise auch bei Rettungsdecken verwendet. In 800 Kilometern H\u00f6he soll die Sonde zeigen, dass Sonnensegel funktionieren!<\/p>\n

Die Planetary Society<\/i> ist keine staatliche Raumfahrtorganisation sondern eine gemeinn\u00fctzige Organisation zur F\u00f6rderung der Erforschung des Sonnensystems und der Suche nach au\u00dferirdischem Leben. Deswegen hat sie auch kein gro\u00dfes Budget zur Verf\u00fcgung und ist auf Spenden angewiesen, damit LightSail-1 irgendwann auch einmal tats\u00e4chlich den Weltraum erreicht. Vielleicht m\u00f6chte ja jemand dieses Projekt unterst\u00fctzen – hier<\/a> geht das ganz einfach!<\/p>\n

Hoffen wir, das LightSail<\/em> bald tats\u00e4chlich durch unser Sonnensystem segelt – angetrieben alleine vom Licht…<\/p>\n

Und wer m\u00f6chte, kann sich das alles nochmal von Harald Lesch erkl\u00e4ren lassen:<\/p>\n

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