Sternenbild

Den Sternen entgegen

Das Projekt Breakthrough Startshot beflügelt den Traum von interstellaren Raumflügen. Innerhalb von 20 Jahren sollen Miniatursonden unser benachbartes Sternensystem erreichen. Das bisher noch theoretische Antriebskonzept birgt das Potenzial zum größten Technologievorhaben der Menschheitsgeschichte. Es verfolgt dabei ein Ziel: neuen Lebensraum für eine Zeit nach der Erde zu erkunden.

Fremde Welten, unendliche Weiten – der Weltraum belebt seit jeher unsere Phantasie. Ein Meilenstein zu seiner weiteren Erforschung ist das Projekt Breakthrough Starshot. So sehen es zumindest Stephen Hawking und Mark Zuckerberg. Der Physiker und der Facebook -Gründer gehören neben dem ehemaligen NASA-­Wissenschaftler Pete Worden und dem russischen Investor Juri Milner zu den Initiatoren des ambitionierten Vorhabens. Letzterer unterstützt es mit 100 Mio. US­$ Startkapital. Das Ziel der Reise ist Alpha Centauri. 4,3 Lichtjahre entfernt, ist es das unserer Sonne am nächsten gelegene Planetensystem. Für normale Raumschiffe wäre der Flug mit 30.000 Jahren Reisedauer jedoch viel zu lang. Deshalb möchte Breakthrough Starshot Miniatursonden auf den Weg bringen, die mit gezielten Laserimpulsen innerhalb von zehn Minuten auf ein Fünftel der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden. Die Strecke von der Erde bis zum Mars dauert damit nur noch 30 Minuten, der gesamte Weg 20 Jahre. Um die Sonde 20 Jahre lang mit Strom versorgen zu können, wird eine langlebige Radionuklidbatterie eingesetzt, die Elektrizität aus dem Atomzerfall erzeugt.

Herz der 20 g leichten Sonde ist ein briefmarkengroßer Computerchip, der mit Sensoren, Navigations­ und Kommunikationsinstrumenten sowie einer Energieversorgung ausgerüstet ist. Sie ist an einem 4 ×4 m großen, 300 Atomlagen dünnen Solarsegel befestigt, auf das ein Laser von der Erde aus zielt. Die hochenergetischen Photonen des Laserstrahls übertragen ihren Impuls auf das Segel und treiben es an, ähnlich dem Wind bei einer Segelyacht. Der Laser verbraucht mehrere Gigawattstunden Strom pro Startvorgang. Damit bewegt er aber gleich eine ganze Armada: Ein Mutterschiff bringt tausende Miniaturraumsonden per Rakete von der Erde ins All und positioniert diese dort für die Beschleunigung. Durch den Massenstart soll dem Verlust einzelner Flugkörper durch Kollision mit interstellarem Staub vorgebeugt werden. An ihrem Ziel angekommen, nehmen die Nanosonden Fotos auf und senden sie erdwärts. Breakthrough Starshot möchte auf diese Weise fremde Sternensysteme auskundschaften, falls der blaue Planet durch Klimawandel, Naturkatastrophen oder Epidemien eines Tages unbewohnbar wird.

Derzeit gilt es für die Ingenieure aber noch einige Herausforderungen zu meistern: Etwa die Konstruktion noch robusterer Kleinstkomponenten, das Beseitigen atmosphärischer Störeinflüsse für die Laser oder das rechtzeitige Abbremsen am Zielort. Erste Tests sollen aber bereits in wenigen Jahren zum Mond führen. Einige Kritiker halten das Vorhaben jedoch für technisch nicht durchführbar und zu kostspielig.

Text: Jann Raveling
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