Raumfahrt: Nasa testet Dünnfilm-Solarzellen im All
Gewicht ist ein entscheidender Faktor in der Raumfahrt: Je geringer es ist, desto besser. Die US-Raumfahrtbehörde National Aeronautics and Space Administration (Nasa) testet im Sommer dieses Jahres besonders leichte Solarzellen für Kleinsatelliten.
Im Rahmen der Mission Lightweight Integrated Solar Array and Antenna (Lisa-T)(öffnet im neuen Fenster) wird ein sogenannter 6U-Cubesat mit Solarmodulen des US-Unternehmens Ascent Solar Technologies(öffnet im neuen Fenster) ausgestattet. Diese sind laut Hersteller(öffnet im neuen Fenster) leichter und haben ein geringeres Stauvolumen als bisher verwendete Solarmodule, liefern aber deutlich mehr Strom.
Ascent Solar Technologies setzt bei seinen Zellen Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid (Copper Indium Gallium Selenide, CIGS) als Absorber ein, der auf 25 Mikrometer dickes Kunststoffsubstrat aufgebracht wird. Die gesamte Zelle ist nur 52 Mikrometer dick. Ein Quadratmeter dieser Folie wiegt knapp 70 Gramm. Sie kann aufgewickelt werden, wobei der Radius nur 3 Millimeter betragen kann - das entspricht in etwa dem Radius eines Bleistifts.
Die Nasa testet Cubesats
Lisa-T die ist vierte Mission des Programms Pathfinder Technology Demonstrator (PTD)(öffnet im neuen Fenster) . Es dient laut Nasa dazu, "den Betrieb einer Reihe neuartiger Cubesat-Technologien in der erdnahen Umlaufbahn [zu] testen und so die Leistung dieser kleinen und effektiven Raumfahrzeuge erheblich [zu] verbessern."
Cubesats sind würfelförmige Kleinsatelliten mit einer Kantenlänge von 10 Zentimetern. Ein 6U-Cubsat besteht aus sechs dieser Einheiten, die in zwei Reihen à drei Würfeln angeordnet sind.
Laut Ascent Solar Technologies können Solarmodule auch für größere Raumfahrzeuge als die Cubesats produziert werden. Basierend auf den Modulen für Lisa-T hat das Unternehmen nach eigenen Angaben eine neue, leistungsfähigere Produktlinie mit der Bezeichnung Titan entwickelt. Ein Kilogramm der Module soll in der Lage sein, Strom im Kilowattbereich zu erzeugen.
Die Lisa-T-Mission soll im Sommer dieses Jahres starten. Zuvor will die Nasa die flexiblen CIGS-Zellen auf der Internationalen Raumstation (International Space Station, ISS) testen. Ein Modul von Ascent Solar Technologies soll mit der nächsten Versorgungsmission im März zur Station fliegen.