Die NASA hat drei Technologie-Missionen ausgewählt, die Mitte des Jahrzehnts als Zusatznutzlasten ins All gelangen sollen.
Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: SpaceFlightNow, SpaceRef.
(Bild: NASA)
Dabei handelt es sich um die Demonstration der Funktion eines großen Sonnensegels als Langzeitantrieb, den Test einer sehr genauen Atomuhr zur Verbesserung der Navigation in großer Entfernung von der Erde und die Erprobung eines schnellen Laser-Kommunikationssystems.
Sonnensegel sind hauchdünne und sehr leichte Folien, die erst im All entfaltet werden und das Licht der Sonne einseitig reflektieren. Dabei wirkt, wie bei einem Schiffssegel auf der Erde, ein gewisser Druck, der allerdings durch das Licht der Sonne verursacht wird und der ungleich kleiner ist, als der Druck, der durch den Wind auf der Erde entsteht. Die Kraft, die dadurch auf ein Raumfahrzeug wirkt, liegt selbst kein großen Segeln unter 1 N (Newton). Bisherige Versuche scheiterten oft daran, dass sich das Segel nicht korrekt entfaltete. Einen kompletten Erfolg konnte aber die japanische Raumfahrt vermelden, als sich im letzten Jahr das Segel der Raumsonde IKAROS planmäßig entfaltete.
Bei der Navigation im tiefen Weltraum können keine Daten von Navigationssystemen auf der Erde verwendet werden. Positions- und Zeitangaben von Raumsonden sind daher immer mit einem gewissen Fehler behaftet. Mittels einer neuen Atomuhr mit hoher Ganggenauigkeit, die auch unter Weltraumbedingungen über lange Zeit sehr gut funktioniert, könnte man diese Situation ändern. Damit ließen sich Anflüge kosmischer Ziele in unserem Sonnensystem präziser und treibstoffsparender durchführen.
Bisher wird zur Kommunikation zwischen Erde und Raumfahrzeug oder zwischen zwei Raumfahrzeugen fast immer Funk verwendet. Dieser kann durch Wirkungen der Sonne gestört werden, was Auswirkungen auf die Datenrate hat. Mit Hilfe von Laserstrahlen ließe sich die Datenübertragungsgeschwindigkeit deutlich steigern. In Deutschland wird diese Kommunikation als Schlüsseltechnologie angesehen, weshalb auf diesem Gebiet auch seit Jahren geforscht und getestet wird. Auch an der Außenseite der Internationalen Raumstation wurde vor wenigen Tagen eine bewegliche Einheit montiert, mit der Kommunikation mit Bodenstationen über Laser ermöglicht wird.
Die drei geplanten Missionen sollen im Zeitraum 2015/16 durchgeführt werden. Sie sollen als kleine Zusatznutzlasten bei bereits geplanten Missionen mitfliegen. Als Kostenrahmen sind für die Sonnensegeldemonstration 20 Millionen US-Dollar vorgesehen, für den Atomuhrentest 60 Millionen und für das Laser-Kommunikationssystem 170 Millionen US-Dollar. Abhängig sind die drei Zukunftsprojekte allerdings von einer ausreichenden Budgetierung der NASA in den nächsten Jahren.
Raumcon:
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