Die Regatta

Mir kamen die beiden Gastbeiträge in den letzten Tagen nicht unrecht, zum einen weil ich wieder etwas bei meinem Kunden zu tun hatte, zum anderen auch weil ich seit Monaten mir irgendwie die Themen fehlen. Alles was mich interessiert habe ich schon irgendwann im Blog abgehandelt oder mich schon mehrfach über Missstände aufgeregt, wie bei der Ariane Entwicklung, der ISS, oder dem Umgang der Medien mit SpaceX. Ich habe versucht die Lücke zu füllen, indem ich Dinge die ich für die Website oder meine Bücher recherchiert habe auch im Blog publiziert habe. Doch mit den Büchern läuft es ja nun aus. Weil ich so wies aussieht ab Januar eh wenig Zeit habe (der größte Teil meiner DHBW Vorlesungen ist von Januar bis März und mein Kunde will auch ab dem Januar die bewilligten Mittel einsetzen, bevor sich da was ändert) an der Stelle nochmals der Aufruf zu Gastblogs, wie man sieht finden sich hier ja auch dankbare Leser und sie bereichern das Spektrum. Ansonsten werdet ihr euch dran gewöhnen müssen, dass es wenig hier zu lesen gibt, so habe ich den nächsten Blog erst für den 14.12 zu einem Jubiläum vorgesehen. Aber für heute ist mir noch einer eingefallen. Continue reading „Die Regatta“

Sonnensegel und Ionentriebwerke

Die NASA wird in den nächsten Jahren die Technologie von Sonnensegeln fördern. Zeit einmal diese Technologie mit einer anderen zu vergleichen: Ionentriebwerke. Beide können genutzt werden, um Nutzlasten auf hohe Geschwindigkeiten zu beschleunigen. Beide benötigen dafür viel Zeit. Da hören aber schon die Gemeinsamkeiten auf. Sonnensegel benötigen keinen Treibstoff. Sie arbeiten mit dem Lichtdruck. Ionentriebwerke ionisieren ein arbeitsmedium und benötigen dafür Strom. Daher zuerst einmal zu den physikalischen Grundlagen und den daraus resultierenden Unterschieden. Continue reading „Sonnensegel und Ionentriebwerke“

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“