Japanese Solar Sail leitete für Venus und darüber hinaus

Eine ehrgeizige Sonnensegelmission, die von Japan entworfen wurde, ist bereit für den Start, morgen könnte die erste erfolgreiche Mission sein, die allein vom Sonnenlicht angetrieben wird, aber das ist noch nicht alles. Das Raumschiff zielt auch auf die Venus und darüber hinaus und könnte den Weg für eine zukünftige hybride Weltraummaschine ebnen.

Das Sonnensegel wird an Bord einer H-2A-Rakete starten, die am Montag (Dienstag Ortszeit) vom japanischen Tanegashima Space Center gestartet werden soll. Diese Rakete trägt die Hauptmission der Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA), des Venus Climate Orbiter namens Akatsuki & # 151, was auf Japanisch "Dawn" bedeutet.

Aber nur Akatsuki hat ein geplantes Treffen mit der Venus, obwohl das Segel namens Ikaros (interplanetarisches Drachenschiff, das durch die Sonnenstrahlung beschleunigt wird) auf der gleichen Flugbahn in Richtung des mysteriösen Planeten startet.

"Dies wird das weltweit erste solarbetriebene Segelfahrzeug sein, das sowohl den Photonenantrieb als auch die Dünnschicht-Solarenergieerzeugung während seiner interplanetaren Kreuzfahrt einsetzt", sagte eine Website der JAXA-Mission.

Venus würde nur einen sechsmonatigen Boxenstopp für das Sonnensegel während einer dreijährigen Wanderung auf die andere Seite der Sonne markieren.

"Für mich ist es eine sehr mutige Aktivität, einen solchen Technologie-Test auf einer interplanetaren Mission durchzuführen", sagte Louis Friedman, Executive Director der Planetary Society in Pasadena, Kalifornien. "Ich denke, es zeigt viel Voraussicht . "

Frühere Sonnensegel-Demonstrationen haben die tatsächliche Raumfahrt nicht erreicht, aber das hat JAXA sicherlich nicht davon abgehalten, ein ehrgeiziges technologisches Debüt zu planen. Selbst Ikaros selbst ist nur ein Sprungbrett zu einer "hybriden" Weltraummaschine, die Solarsegel-Technologie beinhaltet, haben Missionsplaner gesagt.

Raumhybridfahrzeug

Der drachenförmige Ikaros ist auf den Druck des Sonnenlichts angewiesen, trägt aber auch Dünnschicht-Solarzellen in seinem Segel. Solche Zellen könnten Elektrizität aus demselben Sonnenlicht erzeugen, das das Sonnensegel entlang schiebt.

Für ein Sonnensegel ohne Motor wird das nicht viel bringen. Aber JAXA hofft, dass die Demonstration der Energiegewinnung schließlich zu Raumfahrzeugen mit Ionenantriebsmotoren führen könnte, die Elektrizität aus Solarzellen beziehen und auch den Solarsegelantrieb und ein Hybridantriebssystem nutzen.

"Sie wollen schließlich ein solarelektrisches (Ionenantrieb) und solares Segelfahrzeug haben, das für äußere planetarische Missionen verwendet würde", sagte Friedman ProfoundSpace.org.

Die Geschichte der Sonnensegeltests ist jedoch eine ernüchternde Erinnerung an die Probleme, die auftreten können. Die in Kalifornien ansässige Planetary Society versuchte 2005, ihr Cosmos-1-Sonnensegel zu fliegen, verlor aber ihren Prototyp wegen einer russischen Raketenstörung. Die NanoSail-D der NASA ging 2008 beim dritten misslungenen Flug der SpaceX-Falcon 1-Rakete verloren.

Eine britische Schuhbox-große Mission, die für den Start im nächsten Jahr vorgesehen ist, könnte auch den Solarsegelantrieb testen, würde aber hauptsächlich die Segel als Bremsen testen, um defekte Satelliten abzusetzen.

Japan hat zwar 2004 ein Sonnensegel von einer Höhenforschungsrakete ausgelöst, aber nicht versucht, einen kontrollierten Flug zu demonstrieren. Wenn das den Trockenlauf darstellt, dann kommt Ikaros als das echte Geschäft.

Wahres Sonnensegeln

Ikaros wurde entwickelt, um sein Segel während seiner ersten Phase zu entfalten, indem es seinen Drehimpuls ausnutzt und dann den Rest des Weges während einer zweiten Stufe aktiv einsetzt.

"Die Membran wird durch ihre Drehbewegung eingesetzt und bleibt flach", heißt es auf der Website der JASA-Mission. "An den vier Enden der Membran sind vier Massen angebracht, um den Einsatz zu erleichtern."

Die Planetary Society hat immer noch Ambitionen, eines Tages eine Sonnensegelmission in den Weltraum zu starten, aber ihr erster geplanter Sonnensegeltest würde ein viel kleineres Raumschiff beinhalten als Ikaros, das an der Diagonale seines quadratischen Segels fast 66 Fuß (20 Meter) lang ist.

Ein umgebautes NASA-Sonnensegel könnte etwas weniger als 10 Pfund (4,5 kg) wiegen im Vergleich zu den 319 kg Ikaros.

Die Planetarische Gesellschaft würde zuerst auf den Start in eine erdnahe Umlaufbahn zielen, bevor sie schließlich eine zweite Mission starten würde, die vielleicht Wochen dauerte. Nur die dritte Mission würde versuchen, den Status eines interplanetaren Reisenden zu erreichen, sagte Freidman.

Fürs Erste werden Friedman und die Planetary Society technologische Informationen und Ergebnisse der JAXA-Mission teilen und ihre eigenen Hoffnungen für die Zukunft im Auge behalten.

"Wir wünschen natürlich, wir wären die Ersten, aber das macht nichts", sagte Friedman. "Es geht um die Weiterentwicklung der Sonnensegel-Technologie."

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