Raumfahrt: Aufbruch zu Proxima Centauri zur Jahrhundertmitte
Die amerikanische Raumfahrtbehörde Nasa erprobt, wie man zu weit entfernten Orten in unserem Universum gelangen kann. Dabei hat sie das Sternsystem Alpha Centauri im Blick – das mit großen Raumschiffen in diesem Jahrhundert wohl nicht erreicht werden kann.
Mit Raumfahrzeugen im Gramm-Maßstab(öffnet im neuen Fenster) könnte dies wiederum anders aussehen. Tausende sogenannte Pico-Raumschiffe (Masse von 0,1 bis 1,0 Kilogramm) sollen das Gebiet um den Planeten Proxima Centauri b (kurz Proxima b) in unserem Nachbarsystem Proxima Centauri untersuchen. Die Sonnensegel dieser kleinen Raumschiffe werden mit Laserantrieb ausgestattet sein und können aufgrund ihrer geringen Masse ein Tempo zwischen zehn bis zwanzig Prozent der Lichtgeschwindigkeit erreichen – also eine relativistische Geschwindigkeit.
Zu diesem Zweck hat die Behörde das Projekt Swarming Proxima Centauri (Ausschwärmen nach Proxima Centauri oder Proxima Centauri umschwärmen) für die erste Entwicklungsphase des diesjährigen Nasa-Programms für innovative fortschrittliche Konzepte NIAC (Innovative Advanced Concepts(öffnet im neuen Fenster)) ausgewählt.
Langer Weg zu einer neuen Welt
Ein solcher Schwarm hat nicht nur eine geringere Startmasse. Auch die dadurch benötigte Energie fällt weitaus geringer aus als bei massereicheren Sonden. Bei einer Entfernung von etwa 40 Billionen Kilometern stellt die Zeitverzögerung bei der Kommunikation eine große Herausforderung dar. Deswegen muss ein solcher Schwarm laut der Nasa ein "außerordentliches Maß an Autonomie" aufweisen.
Indem alle Sonden gleichzeitig einen extrem hellen Laserimpuls ausstrahlen, können sie mit der Erde kommunizieren. Deswegen sollen hochmoderne Mikrouhren an Bord der Raumsonden verbaut werden. Selbst wenn es zu Ausfällen kommen sollte, sei dies laut den Simulationen des Entwicklerteams nicht wirklich schlimm – letztendlich arbeiten die Raumfahrzeuge als Schwarm zusammen.
Untersuchung von Proxima b
Der Schwarm könnte laut dem Team gegen die Jahrhundertmitte entwicklungsreif sein. Proxima Centauri und seinen erdähnlichen Exoplaneten Proxima b könnten sie dann bis zum dritten Quartal dieses Jahrhunderts erreichen – also ab dem Jahr 2075 oder später.
Nach seiner 20-jährigen Reise soll der Schwarm ein linsenförmiges Netz mit einem Durchmesser von 100.000 Kilometern bilden. Dieses Netz soll schließlich um den Planeten Proxima b gespannt werden. Diese Supererde befindet sich in der habitalen (bewohnbaren) Zone von Proxima Centauri und ist laut einem Erdähnlichkeitsindex von 0,87(öffnet im neuen Fenster) einer der erdähnlichsten Exoplaneten, den die Fachwelt bis heute kennt.
Zwar spricht dies für die Möglichkeit von außerirdischem Leben. Doch vermutlich besitzt Proxima b(öffnet im neuen Fenster) aufgrund seiner Nähe zu seinem Wirtsstern eine gebundene Rotation. Während sich eine Planetenseite immer im Licht des roten Zwergsterns Proxima Centauri befindet, liegt die andere Seite im eisigen Dauerschatten. Die durchschnittliche Temperatur soll bei -37 Grad Celsius liegen, was für die Entstehung von Leben eine Herausforderung darstellt.
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