Laserantrieb: Mit Graphen und Laserlicht Satelliten beschleunigen
Ein Forschungsteam der Universität Brüssel, Belgien, und der Khalifa University, Vereinigte Arabische Emirate, hat im Rahmen eines Projekts der Esa(öffnet im neuen Fenster) die Möglichkeit untersucht, mittels Lasern Objekte zu bewegen und zu beschleunigen. Die Experimente fanden in einer Vakuumkammer auf einem Parabelflug mit einem Airbus A300 statt, in dem bei dem speziellen Flugmanöver für wenige Sekunden nahezu Schwerelosigkeit herrscht.
Unter diesen Bedingungen, die vergleichbar mit denen im Weltraum sind, lassen sich kleine Objekt bestehend aus einem mit Graphen angereicherten Aerogel nur durch die Bestrahlung mit Laserlicht beschleunigen. Kontrolliert wird die Bewegung durch die Intensität des Laserpulses.
Bei den Versuchen, die jeweils nur 30 Millisekunden dauerten, konnten auch Richtungsänderungen vollführt werden. Ebenso ließen sie sich in Rotation versetzen.
Effiziente Art der Beschleunigung
Das Forschungsteam, dessen Arbeit in Advanced Science(öffnet im neuen Fenster) veröffentlicht wurde, gibt zwar zu bedenken, dass es sich noch um Grundlagenforschung handelt. Dennoch sollen die Resultate bereits zeigen, dass die Steuerung per Laserlicht in Zukunft ein wichtige Rolle spielen könnte.
Die Graphenkugeln sind extrem leicht, weil die Dichte des Aerogels bei einem Hundertstel von Wasser liegt. Satelliten und Sonden könnten demnach ohne Treibstoff für die spätere Steuerung in den Orbit geschickt werden. Die Kontrolle erfolgt dann nur noch mittels Laserstrahl.
Zukünftig könnte das entwickelte Material auch die Funktion von Sonnensegeln verbessern, um Licht für die Bewegung im All zu nutzen. Durch das Einsparen von Treibstoff und des zugehörigen Antriebs bliebe mehr Platz in Satelliten für andere Hardware. Die Lebensdauer von Satelliten im Erdorbit könnte verlängert werden und die Kosten für Raketenstarts ließen sich durch die Gewichtseinsparungen senken.