Sonnensegel und Ionenantriebe
Es ist still geworden um Sonnensegel, während Ionenantriebe inzwischen schon Einzug zur Lageregelung von geostationären Satelliten eingezogen haben. Zeit dem mal auf den Grund zu gehen. Zuerst einmal sehen Sonnensegel oberflächlich viel attraktiver als Ionenantriebe aus – Es wird weder ein kompliziertes Triebwerk benötigt, noch eine Hochspannungsquelle mit beschränkter Lebensdauer (bei Langzeitmissionen setzt man mehrere dieser ein). Zudem werden keine teuren Solarzellen oder gar ein Kernreaktor als Energiequelle benötigt. Stattdessen nur eine leichtgewichtige Folie und ein paar Stangen – schon hat man das Sonnensegel.
Warum setzt man es also nicht ein? Weil der Teufel im Detail liegt. Der Strahlungsdruck durch das Licht ist gering und beträgt maximal 9 N/km² (100 % Reflektion). Die Solarzellen, die den Strom für ein Ionentriebwerk mit 9 N Leistung liefern , belegen dagegen – je nach Triebwerk und Solarzellen – nur 100-200 m², das bedeutet, ein Solarsegel muss die rund 10.000 fache Fläche eines Solargenerators einnehmen. Damit also überhaupt nennenswerter Schub entsteht, muss das Material äußerst leicht sein. Derzeit gibt es zwar Ideen wie dies zu bewerkstelligen ist, verfügbare Segel sind jedoch noch zu schwer. Nicht zu letzt ist das Problem ungelöst, wie man ein richtig großes Segel im Weltraum aufspannt und mit (ebenso leichtgewichtigen) Streben stabilisiert. Continue reading „Sonnensegel und Ionenantriebe“