Deflektorschild: Möge das Plasma mit dir sein

Der Deflektorschild, mit dem Luke Skywalker seinen X-Flügler vor Laserbeschuss schützt, ist physikalisch möglich. Das Prinzip, das dahintersteht, werde schon auf der Erde angewandt, sagen drei angehende Physiker aus England.

Artikel veröffentlicht am 2. Mai 2014, 16:37 Uhr, Werner Pluta

Raumschiffe aus den Star-Wars-Filmen: Superheißes Plasma und ein Magnetfeld (Bild: Benoit Tessier/Reuters)

Der Deflektorschild sei zu stark, stellt einer der Naboo-Piloten beim Angriff auf das Flaggschiff der Handelsföderation im Film Star Wars: Episode I - Die dunkle Bedrohung fest. Seine Laserkanonen durchdringen den Schutzschild nicht. Werden Raumschiffe beider Seiten in der Star-Wars-Filmreihe angegriffen, aktivieren sie einen Schutzschild, der das Schiff gegen den Beschuss mit Lasern schützt. Ein solcher Schild gegen Energiewaffen sei durchaus möglich, sagen drei Physikstudenten um Joe McGuire von der Universität von Leicester in Mittelengland.

Er müsse aus einem superheißem Plasma bestehen, berichten sie in einem Aufsatz in der Fachzeitschrift Journal of Physics Special Topics. Die Teilchen in dem Plasma oszillieren in einer bestimmten Frequenz und lenken auftreffende Photonen mit der gleichen Frequenz ab.

Oberflächenplasmonenresonanz heißt dieses Phänomen. Dabei gilt: Je dichter das Plasma, desto höher die Frequenz der Strahlung, die abgelenkt werden soll.

Starkes Magnetfeld

Um den Plasmaschild um ein Raumschiff aufzuspannen, wird ein starkes Magnetfeld benötigt. Das Raumschiff müsse eben über eine entsprechend dimensionierte Energiequelle verfügen, erklären die Physiker. Das sei grundsätzlich machbar. Die Energiequelle werde allerdings auch viel Platz benötigen.

Tatsächlich sei das keine Science-Fiction, sagen die drei: Das Prinzip werde schon seit einiger Zeit, angewendet, und zwar nicht in irgendeiner fernen Galaxie: "Die Erdatmosphäre besteht aus mehreren, unterscheidbaren Schichten, darunter die Ionosphäre. Die Ionosphäre ist ein Plasma, das sich von etwa 50 Kilometern über der Erdoberfläche bis zum Rand des Weltraums erstreckt", erklärt Alexander Toohie. "Wie das Plasma, das wir in unserem Aufsatz beschreiben, reflektiert es bestimmte Frequenzen elektromagnetischer Strahlung, in diesem Fall Funkfrequenzen."

Radar und Kernfusion

Für Langstreckenfunkverbindungen oder die Radarfernaufklärung würden die Strahlen Richtung Himmel gesandt und dann wieder zurück auf die Erde reflektiert. "Diese Methode kann für die Kommunikation über den Horizont genutzt werden, die mit Funkübertragung normalerweise nicht möglich ist - so ähnlich wie man mit einem Spiegel um die Ecke schauen kann", sagt Toohie. Eine Anwendung für das Prinzip könnte laut Toohie die Kernfusion sein: In dem Fall würde das Plasma nicht dazu genutzt, elektromagnetische Strahlung abzulenken, sondern, um sie einzufangen.

Das Journal of Physics Special Topics ist eine wissenschaftliche Fachzeitschrift, die von der Fakultät für Physik und Astronomie der Universität Leicester herausgegeben wird. Sie wird von Studenten gemacht, die Aufsätze werden durch Fachleute bewertet, also einer Peer Review unterzogen. Die Idee ist, dass die angehenden Forscher auf diese Weise die verschiedenen Aspekte des wissenschaftlichen Publizierens kennenlernen.