Starshot

Das Projekt Starshot-Die Eroberung des Alls

Wie Starshot eine Sonde in 40 Jahren zu Alpha Centauri bringt?

Der Sternenhimmel: Millionen Sterne, Milliarden Planeten. Und uns gehört nur diese kleine blaue Oase im All. Dies lässt sich jedoch ändern. Davon ist auch der russische Milliardär Juri Milner und der britische Physiker Stephen Hawking überzeugt. Dies ist der Grund für das Projekt Starshot. Im Gegensatz zu vielen anderen Entwürfen ist das Projekt Starshot innerhalb von einigen Jahrzehnten zu verwirklichen und sogar schon in Planung. Viele unbemannte Sonden sollen mit 20% der Lichtgeschwindigkeit innerhalb von ca. 40 Jahren zu Alpha Centauri fliegen. Der Antrieb soll ein von der Erde gesteuerter Laserstrahl sein, der mit seinem vollen Gewicht gegen ein Segel drückt. Gegner interstellarer Reisen fragen oft: Würde das uns als Spezies überhaupt etwas bringen? Auf jeden Fall! Der Traum fremde Sterne zu besuchen würde endlich in Erfüllung gehen. Das Ziel Alpha Centauri ist besonders attraktiv, da 2016 um den dritten, nächsten und kleinsten Stern des Systems, Proxima Centauri ein Planet entdeckt wurde, der der Erde in Masse, Beschaffenheit und Temperatur mehr gleicht als alle anderen Planeten die je gefunden wurden. Auf ihm könnte es flüssiges Wasser geben. Wissenschaftler warten bereits gespannt auf die Ergebnisse des James Webb Teleskopes, dass 2018 in Einsatz kommt. Wenn sich tatsächlich erweist, dass der Planet zumindest potentiell erdähnlich ist, wovon stark auszugehen ist, wird das Starshot-Projekt einen gewaltigen Schub bekommen und wohl tatsächlich bald stattfinden. Man könnte nie zuvor dagewesene Kenntnisse über unsere kosmische Nachbarschaft bekommen. Das Projekt Starshot wäre ein erster Schritt um uns aus unserem „Schneckenhaus“ raus zu bringen. Denn unsere Erde wird nicht ewig unser blauer Unterschlupf im All sein. Um mich kurz zu fassen: Es ist das ehrgeizigste Projekt in der Geschichte der Menschheit. Wir alle hätten etwas davon, unsere Erde zu verlassen. Selbst wenn es erst mal unsere ferngesteuerten Helfer sind, die für und das All erkunden, wäre dies der endgültige Beweis das uns vom Universum eine Art Verantwortung übergeben wurde.

 

So beeindruckend das Starshot Projekt auch ist. Ingenieure müssen bei der Konstruktion der Sonden jetzt schon jede Menge Dinge beachten. Das Segel muss leicht genug sein, um hohe Geschwindigkeiten zu erreichen, aber auch groß genug, um dem Laser eine geeignete Fläche zu bieten und stabil genug um Weltraumeis und interstellaren Gaswolken standzuhalten. Die Sonden müssten die hälfte des Weges beschleunigen und die andere Hälfte wieder abbremsen. Dies ist sehr Energieaufwendig, aber durchaus zu schaffen. Man muss vermeiden, dass die Sonden beim Eintritt in die Schockfront von Proxima Centauris Sonnensystem verglühen. Wenn die Sonden dann endlich angekommen sind, dauert es weitere 4,2 Jahre bis ihre Funksignale uns erreichen. Erst dann wissen wir ob einige der Starshot-Sonden ihr Ziel erreicht haben. Wenn es dann soweit ist, werden die Sonden das System Jahrzehnte unter die Lupe nehmen. (Wenn man schon so weit fliegt) Wenn Starshot startet ist es gut möglich, dass man ähnliche Sonden auch zu anderen Zielen schickt. Bis Menschen folgen könnte es zwar noch etwas dauern, doch das Projekt würde, falls es funktioniert der Gesellschaft demonstrieren, dass die unglaublich großen Entfernungen im All überwindbar sind. Man muss bloß schnell genug sein. Für Reisen innerhalb unseres Sonnensystems könnte man anstatt ein Laserstrahl den Sonnenwind nutzten. Zwar hat es eine Sonde schon geschafft den Fesseln unseres Sonnensystems zu entkommen, doch mit Sonnensegeln innerhalb unseres Sonnensystems wird die unbemannte Raumfahrt eine neue Dimension erreichen.

 

Wir schreiben das Jahr 2080: Im Sichtfeld einer kleinen Sonde die von vielen anderen begleitet wird erscheinen drei kleine, leuchtende Punkte. Sie kommen langsam näher. Die Gravitation setzt ein und die Sonden dringen in das System ein. Ein weiterer kleiner schwarzer Punkt erscheint. Bei näherem Hinsehen erkennt man Vegetation, Ozeane und Wolken. In der Atmosphäre angekommen, sind die Sonden in einer fremdartigen Welt gelandet. Der gesamte Planet ist in purpurnes Dämmerlicht getaucht und die Vegetation ist Kohleschwarz, um möglichst viel des schwachen Sonnenlicht zu bekommen. „Starshot 1“ ist auf der silberne Plakette der Sonde zu sehen. Die Sonden untersuchen den Planeten einige fliegen an dem Planeten vorbei weiter zu den anderen beiden Sternen. Wenn die Sonden die ersten Daten haben beginnen sie mit der Datenübertragung. 40 Jahre zuvor sind die Starshot-Sonden auf der Erde gestartet.

 

Geht man alles noch einmal durch. Viele riesige Sonnensegel die an einer Seite 315 m lang sind, aber nur 100 g wiegen dürfen, werden mit vielen gewaltigen Laser auf 20% der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt um dann auf der Hälfte der Strecke, wenn sie gerade ihre Höchstgeschwindigkeit erreicht haben wieder abzubremsen. Das kommt auch mir etwas irrsinnig vor. Bis ich hörte das zwei Physiker dafür einen Plan haben. Rene Heller vom Max-Planck-Institut und Michael Hippke als unabhängiger Wissenschaftler stellten die These auf, dass die Schockfont von Alpha Centauri (das ist eine Art Hülle, die das System umgibt) das Raumschiff entschleunigen kann. Wenn man sich darauf verlässt, dürfen die Sonden jedoch weit weniger schnell fliegen als vorhergesehen. Sie könnten „nur“ mit 13.800 km in der Sekunde fliegen. Das sind 4,6% der Lichtgeschwindigkeit. Die Sonde wäre, wenn sie Swing-By-Manöver nutzt, dass bedeutet, dass sie sich von Proxima Centauri anziehen lässt etwa 100 Jahre zu Proxima Centauri unterwegs. Dann könnten sie sich dem Stern auf bis zu vier Millionen km annähern und würden dann abgebremst werden. Den restlichen Weg könnte sie Swing-By-Manöver nutzten. Die oben genannten Parameter, mit denen die Sonde nur 40 Jahre unterwegs wäre erscheint etwas unrealistisch. Bleiben wir bei den 100 Jahren die die Sonden bis zu Proxima Centauri benötigen. Da sie nun im System sind können sie für den Weiterflug zu Alpha Centauri A und B nicht mit Höchstgeschwindigkeit fliegen und brauchen für ihn weitere 40 Jahre. Nach einem realistischem Konzept wären de Sonden von der Erde bis zu ihrem endgültigen Ziel, Alpha Centauri also 140 Jahre unterwegs. Weitere 4,3 Jahre brauchen die Funksignale von Alpha Centauri bis zur Erde. Diesmal 4,3 weil die Sonden sich dann ja bei Alpha Centauri und nicht bei Proxima Centauri befindet. Auch diese sind noch einmal ein wenig von einander entfernt.

 

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