Diffraktive Sonnensegel, wie sie in dieser Illustration dargestellt sind, könnten Missionen zu schwer zugänglichen Orten ermöglichen, z. B. in Umlaufbahnen über den Sonnenpolen, Credits: MacKenzi Martin

Einfach durch die unendlichen Weiten des Alls segeln? Wie ein Segelboot, das den Wind nutzt, um einen See oder gar den Ozean zu überqueren, nutzen Sonnensegel den Druck, den das Sonnenlicht ausübt, um ein Raumfahrzeug durch den Weltraum zu treiben. Die NASA hat dafür ein innovatives Sonnensegelkonzept entwickelt, das nun erprobt werden soll. Dazu wurde das Projekt „Diffractive Solar Sailing“ für eine Phase-III-Studie im Rahmen des Programms „NASA Innovative Advanced Concepts“ (NIAC) ausgewählt. Phase III zielt darauf ab, NIAC-Konzepte mit großem Potenzial für die NASA, andere Regierungsbehörden oder kommerzielle Partner umzusetzen. Mit dem Phase-III-Zuschuss erhält das Forschungsteam zwei Millionen Dollar für zwei Jahre, um die Technologie so weiterzuentwickeln, dass sie bei einer möglichen künftigen Demonstrationsmission zum Einsatz kommen kann. Das Projekt wird von Amber Dubill vom Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory in Laurel, Maryland, geleitet.

Bisherige reflektierende Sonnensegel sind in der Regel sehr groß und sehr dünn. Ihr Einsatz wird durch die Richtung des Sonnenlichts begrenzt, was zu Kompromissen zwischen Leistung und Navigation zwingt. Diffraktive Lichtsegel hingegen würden kleine, in dünne Filme eingebettete Gitter verwenden, um eine Eigenschaft des Lichts, die Beugung, zu nutzen. Diese bewirkt, dass sich das Licht ausbreitet, wenn es durch eine schmale Öffnung fällt. Auf diese Weise könnte ein Raumfahrzeug das Sonnenlicht effizienter nutzen, ohne in seiner Manövrierfähigkeit beeinträchtigt zu sein. „Da wir uns weiter in den Kosmos hinauswagen als je zuvor, brauchen wir innovative, bahnbrechende Technologien, um unsere Missionen voranzutreiben“, sagte NASA-Administrator Bill Nelson. „Das NASA-Programm Innovative Advanced Concepts hilft dabei, visionäre Ideen – wie neuartige Sonnensegel – zu entwickeln und sie der Realität näher zu bringen.“


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