Raumfahrt: Lightsail 2 segelt mit dem Sonnenwind

Im dritten Anlauf hat die Planetary Society nachgewiesen, dass Segeln im Weltall möglich ist. Der Satellit Lightsail 2 hat in den vergangenen Tagen seinen Orbit verändert.

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Künstlerische Darstellung von Lightsail-2: "Es war ein langer Weg."
Künstlerische Darstellung von Lightsail-2: "Es war ein langer Weg." (Bild: Josh Spradling/The Planetary Society)

Er segelt: Lightsail-2 bewegt sich wie vorhergesehen mit Hilfe des Sonnenwindes durchs Weltall. Der Satellit hatte in der vergangenen Woche seine Segel entfaltet. Nach einigen Anpassungen hat der Satellit angefangen, seine Umlaufbahn zu verändern.

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In den vergangenen vier Tagen habe Lightsail-2 seine Bahn um etwa zwei Kilometer verändert, teilte die Planetary Society mit. Der erdfernste Bahnpunkt oder Apogäum sei etwa nun zwei Kilometer angehoben und der erdnächste, das Perigäum, entsprechend niedriger. Nach Angaben des Missionsteams kann Lightsail-2 seine Bahn nur mit Hilfe des Sonnenwindes und seiner Segel verändert haben.

"Wir freuen uns, den Erfolg der Mission von Lightsail-2 bekanntzugeben", sagte Bruce Betts. Das Ziel sei gewesen, kontrolliertes solares Segeln mit einem Cubesat zu demonstrieren. Dieser sollte durch den Lichtdruck der Sonne seine Umlaufbahn ändern. "Es war ein langer Weg, und wir haben es geschafft."

Lightsail-2 ist ein rund fünf Kilogramm schwerer Cubesat-3. Er wurde am 25. Juni 2019 an Bord einer Falcon-Heavy-Trägerrakete des US-Raumfahrtunternehmens SpaceX ins All geschossen. Am 2. Juli setzte ihn Prox-1, ein rund 50 kg schweres Kleinraumschiff, aus.

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Der Antrieb des Satelliten ist ein 32 Quadratmeter großes Segel aus einer hauchdünnen Folie. Für den Flug war es gefaltet und im Cubesat verstaut. Mit Hilfe von vier Streben wurden die vier dreieckigen Elemente des Segels am 23. Juli gesetzt. Die Streben halten das Segel auch straff.

Im All wird nicht mit bewegter Luft, sondern mit dem Sonnenwind gesegelt: Die Photonen, die die Sonne ins All aussendet, haben zwar keine Masse, aber einen Impuls. Treffen sie auf das Sonnensegel von Lightsail, werden sie davon reflektiert. Dabei übertragen sie den meisten Impuls auf das Segel und treiben so den Weltraumsegler an.

Lightsail-2 wird in wenigen Wochen verglühen

Etwa einen Monat lang soll Lightsail-2 auf einer elliptischen Umlaufbahn die Erde umkreisen. Dabei entfernt er sich auf der einen Seite immer weiter von der Erde. Auf der anderen Seite kommt er ihr immer näher, so dass er irgendwann von der Erdatmosphäre abgebremst wird und darin verglüht.

Lightsail-2 ist bereits der dritte segelnde Satellit, den die Planetary Society in den Orbit schießt. Wegen eines Fehlers an der Trägerrakete kam Lightsail-A im Jahr 2005 dort jedoch nie an. Zehn Jahre später folgte Lightsail, der Probleme mit der Software und der Kommunikation hatte. Zwar entfaltete sich das Sonnensegel, doch der Satellit verglühte nach wenigen Tagen.

Mit der über Spenden finanzierten Lightsail-2-Mission will die Planetary Society nachweisen, dass ein Satellit durch den Druck des Sonnenlichts beschleunigt werden kann. Zwar wird er durch den Teilchenstrom nur sehr wenig beschleunigt. Da jedoch unzählige Photonen ihren Impuls auf das Segel übertragen, soll ein segelnder Satellit mit der Zeit sogar schneller fliegen als einer mit einem herkömmlichen Raketenantrieb.

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