Dieses Bild, das am 13. November 2020 von der Raumsonde LightSail 2 der Planetary Society aufgenommen wurde, zeigt die nördlichen Philippinen und den Taifun Vamco. Norden ist ungefähr oben rechts. Unten rechts und links ist Spektralin (Angelschnurmaterial) zu sehen, das ursprünglich die Platten des Raumfahrzeugs geschlossen hielt. Das Bild wurde farblich angepasst und einige Verzerrungen des Fischaugenobjektivs wurden entfernt. Credit: The Planetary Society
Selbst nach 30 Monaten im Weltraum fährt die LightSail 2-Mission der Planetary Society weiterhin erfolgreich „auf Sonnenstrahlen segeln“ und demonstriert die Solarsegeltechnologie in der Erdumlaufbahn. Die Mission liefert harte Daten für zukünftige Missionen, die hoffen, Sonnensegel zur Erforschung des Kosmos einzusetzen.
LightSail 2, ein kleiner Cubesat, wurde im Juni 2019 auf a . auf den Markt gebracht SpaceX Falcon Heavy als Demonstrationsmission, um zu testen, wie gut ein Sonnensegel die Umlaufbahn eines Raumfahrzeugs verändern kann. Als LightSail 2 einen Monat nach dem Start sein ultradünnes 32-Quadratmeter-Mylar-Segel entfaltete, wurde die Mission zum Erfolg erklärt, weil das Segel die Umlaufbahn des kleinen, Brotlaib-großen Raumschiffs erhöhte.
Aber dieser Startnebel. ?
Dies war die Ansicht am 25. Juni 2019, der Nacht, in der unsere LightSail 2-Mission in die Umlaufbahn gesprengt wurde. Es ritt auf einem in den Weltraum @SpaceX Falcon Heavy-Rakete zusammen mit 23 anderen Raumfahrzeugen. Es war wundervoll! pic.twitter.com/ls7I84nyWf
— Planetarische Gesellschaft (@exploreplanets) 16. November 2021
„Wir werden ohne Raketentreibstoff eine höhere Orbitalhöhe erreichen, nur durch den Schub des Sonnenlichts“, sagte Bill Nye, CEO der Planetary Society (TPS), auf einer Pressekonferenz nach dem Einsatz. „Diese Idee, dass man ein Raumschiff fliegen und im Weltraum nur aus Photonen einen Antrieb bekommen könnte, ist überraschend und für mich sehr romantisch, dass man auf Sonnenstrahlen segelt.“
TPS, dessen Mitglieder die 7-Millionen-Dollar-Mission finanzierten, teilte nach eigenen Angaben Missionsdaten mit NASA um drei bevorstehende Sonnensegel-Missionen zu unterstützen: NEA Scout, Solar Cruiser und ACS3. NEA Scout soll bereits im Februar 2022 während des Artemis-I-Testflugs mit der NASA-Rakete Space Launch System in den Mondraum reisen. Die Mission wird mit ihrem Sonnensegel die Mondnähe verlassen und einen Asteroiden besuchen.
Sonnensegel nutzen die Kraft der Photonen der Sonne, um Raumschiffe anzutreiben. Photonen haben zwar keine Masse, können aber dennoch einen kleinen Impuls übertragen. Wenn also Photonen auf das Sonnensegel treffen, wird das Schiff ganz leicht von der Sonne weggedrückt. Wenn sich ein Raumfahrzeug im Laufe der Zeit ohne Atmosphäre im Weltraum befindet, kann es möglicherweise auf unglaublich hohe Geschwindigkeiten beschleunigen.
Ein Raumschiff mit einem Sonnensegel müsste keinen Treibstoff transportieren und könnte daher theoretisch längere Zeit reisen, da es nicht aufgetankt werden müsste.
Aber LightSail 2 befindet sich im Orbit um die Erde. Während das Raumschiff seine Segel ins Sonnenlicht schwingt, hebt es seine Umlaufbahn täglich um bis zu einige hundert Meter an. Aber das kleine Raumschiff hat nicht die Möglichkeit, die Segel präzise genug zu neigen, um ein Absinken seiner Umlaufbahn auf der anderen Seite des Planeten zu verhindern. Schließlich wird LightSail 2 weit in die Erdatmosphäre eintauchen, um dem atmosphärischen Widerstand zu erliegen. Es wird deorbitieren und verbrennen.
Dieses Bild von Chile wurde von LightSail 2 am 17. Februar 2020 aufgenommen. Die Uyuni Salt Flat in Bolivien ist oben in der Mitte zu sehen. Norden ist rechts. Das Segel erscheint aufgrund des 185-Grad-Fisheye-Kameraobjektivs des Raumfahrzeugs leicht gekrümmt. Das Bild wurde farblich angepasst und einige der Verzerrungen wurden entfernt. Credit: The Planetary Society
Ein aktuelles Update von TPS besagt, dass die Höhe von LightSail 2 über der Erde derzeit etwa 687 Kilometer beträgt.
„Dank der optimierten Segelausrichtung im Laufe der Zeit waren die Höhenabfallraten in den letzten Monaten die besten der gesamten Mission“, schrieb Jason Davis von TPS. „Der Schub überwand sogar gelegentlich den atmosphärischen Widerstand und erhöhte die Umlaufbahn des Raumfahrzeugs leicht. Darüber hinaus hat die unterdurchschnittliche Sonnenaktivität die obere Atmosphäre der Erde für einen Großteil der Mission dünn gehalten, wodurch das Segel weniger belastet wird.“
Aber die Sonne ist in letzter Zeit aktiver geworden und strahlt erhebliche Sonneneruptionen aus. Das LightSail 2-Team geht davon aus, dass diese Aktivität jetzt wahrscheinlich höhere Orbitalzerfallsraten verursacht als die früher in der Mission beobachteten. Missionsingenieure schätzen jedoch, dass die Raumsonde noch mindestens ein weiteres Jahr im Orbit bleiben könnte.
In der Zwischenzeit, während die Raumsonde immer wieder unglaubliche Bilder aus dem Orbit sendet, sammeln Ingenieure weiterhin Erkenntnisse, die an zukünftige Missionen weitergegeben werden können.
Notiz: Wenn Sie planen, das Smithsonian in Washington DC zu besuchen, werden Modelle von LightSail 2 Teil einer neuen Ausstellung in der Ausstellung FUTURES des Smithsonian, einer Sammlung von Kunst und Technologie, die die Zukunft der Menschheit zeigt. Die neue Ausstellung beginnt am 20. November 2021 im Arts and Industries Building an der National Mall in Washington, DC und dauert bis Juli 2022. Weitere Informationen von TPS hier.
Ursprünglich auf Universe Today veröffentlicht.