Augen auf: So kann man das NASA-Solarsegel von der Erde sehen

Die NASA testet derzeit im Erdorbit ein innovatives Solarsegel. Das Advanced Composite Solar Sail System könnte einmal die Raumfahrt revolutionieren. Enthusiasten können das Segel sogar am Nachthimmel beobachten. So funktioniert es und so kann man es sehen.

NASA testet revolutionäres Solarsegel im Weltraum

Die US-Raumfahrtbehörde NASA hat kürzlich ein bahnbrechendes Projekt in den Erdorbit geschickt: das Advanced Composite Solar Sail System (ACS3). Dieses innovative Solarsegel könnte die Art und Weise, wie wir Raumfahrzeuge antreiben, grundlegend verändern - natürlich wird das aber noch eine ganze Weile dauern, wenn es sich überhaupt als machbar und sinnvoll erweist. Den ersten oder besser gesagt nächsten Schritt hat die NASA aber bereits gemeistert: Am 29. August 2024 bestätigte die Weltraumagentur, dass sich das Segel erfolgreich im Weltraum entfaltet hat.

Das ACS3 ist ein beeindruckendes Stück Ingenieurskunst. Mit einer Größe von etwa 80 Quadratmetern - was in etwa der Hälfte eines Tennisplatzes entspricht - ist das quadratische Segel an einem kleinen CubeSat-Satelliten befestigt. Dieser misst gerade einmal 23 x 23 x 34 Zentimeter und wiegt lediglich 16 Kilogramm. Das Segel selbst besteht aus einer hauchdünnen Polyethylennaphthalat-Folie, die auf einer Seite mit Aluminium für Reflexion und auf der anderen mit Chrom für verbesserte Wärmeabstrahlung beschichtet ist. Illustration des Advanced Composite Solar Sail System

Funktionsweise des Solarsegels

Das Solarsegel nutzt die Kraft der Photonen - also Lichtteilchen - für seinen Antrieb. Obwohl Photonen keine Masse besitzen, können sie Druck auf Objekte ausüben. Ähnlich wie ein Segelboot den Wind nutzt, fängt das Solarsegel das Sonnenlicht ein und wandelt es in Vortrieb um. Dies könnte in Zukunft zu treibstofflosen Raumfahrzeugen führen, die theoretisch sehr hohe Geschwindigkeiten erreichen können.

Momentan befindet sich das ACS3 in einer Testphase. Die NASA berichtet, dass das Raumfahrzeug "taumelt". Das ist auch Absicht, Teil des Entfaltungsprozesses und wurde von den Ingenieuren auch so erwartet. In den kommenden Wochen wird das Missionsteam die eingehenden Daten analysieren und sich auf die nächsten Schritte der Technologiedemonstration vorbereiten.

Ein besonderes Augenmerk liegt dabei auf den innovativen Auslegern, die das Segel in Position halten. Diese sind aus kohlefaserverstärkten Verbundwerkstoffen gefertigt und 75 Prozent leichter als herkömmliche Modelle. Zudem sollen sie hundertmal weniger anfällig für Verformungen durch Hitze im Weltraum sein. Wenn sich diese Technologie bewährt, könnte sie in Zukunft für noch größere Solarsegel eingesetzt werden. Das erste echte Foto des entfalteten Solarsegels

So kann man das Solarsegel beobachten

Für Weltraumenthusiasten gibt es eine spannende Möglichkeit, Teil dieser Mission zu werden. Die NASA hat in ihrer kostenlosen App für iOS und Android ein spezielles Feature integriert, mit dem Interessierte das ACS3 am Nachthimmel verfolgen können. Die App bietet einen standortspezifischen Zeitplan für bevorstehende Sichtungsmöglichkeiten und sogar ein Augmented-Reality-Tool, das Nutzer in Echtzeit zur Position des Raumfahrzeugs führt.

Die NASA erklärt das Wie in einem Blogbeitrag:
Trotz seiner relativ geringen Größe ist das ACS3 aufgrund seiner reflektierenden Oberfläche und der Höhe von etwa 965 Kilometern über der Erde oft mit bloßem Auge sichtbar. Die NASA ermutigt Beobachter, ihre Erfahrungen unter dem Hashtag #SpotTheSail in sozialen Medien zu teilen. Die besten Aufnahmen haben sogar die Chance, auf den offiziellen NASA-Kanälen veröffentlicht zu werden.

Zukunft der Raumfahrt?

Das ACS3-Projekt könnte einen wichtigen Meilenstein in der Entwicklung alternativer Antriebstechnologien für die Raumfahrt darstellen. Solarsegel bieten den Vorteil, dass sie keinen herkömmlichen Treibstoff benötigen und theoretisch unbegrenzt lange funktionieren können, solange sie Sonnenlicht erhalten. Dies könnte besonders für Langzeitmissionen im Sonnensystem von großer Bedeutung sein.

Allerdings gibt es auch Herausforderungen: Die Beschleunigung durch Sonnenlicht ist sehr gering. Solarsegel sind für schnelle Manöver oder den Start von Planeten mit starker Schwerkraft außerdem ungeeignet. Schließlich müssten die Segel riesig sein, um effektiv zu sein, was die Konstruktion und den Transport erschwert.

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