Raumschiffe, die durchs ferne Weltall fliegen, benötigen nur winzige Kräfte, um die Richtung zu ändern, zu beschleunigen oder abgebremst zu werden. Denn dort gibt es keine Hindernisse wie im Erdnahen Raum, in dem Raumfahrzeuge durch Reibung mit der Luft abgebremst werden. Im All genügen für einen Tempowechsel sogar die Lichtteilchen (Photonen), die die Sonne pausenlos in alle Richtungen schleudert. Man muss lediglich ein Segel entfalten und es entsprechend dem Ziel ausrichten. Milliarden von Photonen sorgen dann für den gewünschten Effekt, beispielsweise für eine Beschleunigung, damit das Raumfahrzeug sein Ziel schneller erreicht. Das könnte bespielsweise eine Mars-Mission beschleunigen.


Graphene - Material kann Energiegewinnung verdoppeln

Kohlenstoff in Bienenwabenform

Forscher der Technischen Universität Delft in den Niederlanden haben jetzt ein Segel aus einem besonderen Material entwickelt. Sie setzen Graphen ein, das sie von Graphenea bezogen haben, einem Spezialunternehmen aus Cambridge im US-Bundesstaat Massachusetts. Graphen ist nur so dick wie ein einziges Atom, im Idealfall zumindest. Es besteht aus lauter Kohlenstoffatomen, die im Sechseck angeordnet sind, ähnlich einer Bienenwabe. Graphen ist extrem leicht und reißfest. Da überträfe es Stahl bei weitem, wenn dieser sich ebenso dünn walzen ließe.


Tests im Bremer Fallturm

Das Entwicklerteam, das aus Santiago Cartamil-Bueno, Rocco Gaudenzi, Davide Stefani and Vera Janssen besteht, testet das Segel im November im Fallturm der Universität Bremen. Es wird gemeinsam mit einer Kamera und einem Laser in eine Kapsel gesteckt. Im Inneren des Turms befindet sich ein senkrechtes Rohr, in dem Hochvakuum herrscht. Die Kapsel wird in diesem Rohr an die Spitze katapultiert, um dann im freien Fall auf den Boden der Versuchseinrichtung zurückzufallen. Im oberen Bereich herrscht für genau 9,3 Sekunden Schwerelosigkeit wie bei einem Parabelflug, bei dem angehende Astronauten trainieren, wie sie sich in der Schwerelosigkeit verhalten müssen.

In diesen 9,3 Sekunden bombardiert der Laser das Sonnensegel mit Photonen. Die Forscher aus Delft erwarten, dass es sich um zwei Millimeter ausbeult. Bei einem Einsatz im All wäre es natürlich weitaus größer und würde entsprechend mehr Photonen einfangen.

via TU Delft

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1 Kommentar

  1. Jonathan Gehrke

    31. Juli 2017 at 15:40

    Sonnensegel sind eine tolle Technologie die einmal Raumschiffe mit sehr hohen Geschwindigkeiten ermöglichen könnten. Das wichtigste dabei ist das sie leicht sind, weil wie schnell ein Raumschiff wird hängt vom Schub relativ zur Masse ab. Wir brauchen solche Technologien den nur sie ermöglichen Flüge ins äußere Sonnensystem wo sich zB der vermutete Planet 9 aufhalten soll. (äußerer Kuipergürtel bzw. in die Ortsche Wolke)

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