Segeltörn durchs Weltall mit Cosmos 1

Der Plan ist sekundengenau: Um 19 Uhr, 46 Minuten und 9 Sekunden Weltzeit soll Cosmos 1 auf der Spitze einer umgerüsteten Volna-Interkontinentalrakete von einem U-Boot in der russischen Barentssee abheben. Luftfahrtexperten auf der ganzen Welt werden seinen Start aufmerksam verfolgen, denn er gilt als Pionierprojekt: Wenn die Mission von Cosmos 1 erfolgreich ist, wird er als erster Satellit ohne Treibstoff von Sonnenkraft angetrieben um die Erde kreisen.

Erster Praxistest

Rund 20 Minuten nach dem Start soll der neuartige Solarsegler bei etwa 800 Kilometer Höhe seine Umlaufbahn erreichen. Etwa 25 Minuten später, wird Cosmos 1 seine Solarzellen ausfahren, die die Batterien des Fahrzeugs mit der nötigen Energie versorgen. Zum Segelfahrzeug im eigentlichen Wortsinn wird Cosmos 1 erst einige Tage später, voraussichtlich am Wochenende. Dann wird es sein Segel, das aus acht verstellbaren Segmenten besteht, entfalten.

Und soll so praktisch beweisen, was in der Theorie schon lange berechnet wurde. Theoretisch haben Raumfahrt-Tüftler schon vor Jahren herausgefunden, dass mit großen reflektierenden Flächen die Kraft des Sonnenlichts genutzt werden kann, um Raumfahrzeuge auf hohe Geschwindigkeiten zu beschleunigen. Auch die großen Raumfahrtagenturen wie NASA oder ESA haben den Einsatz von Sonnensegeln bereits erprobt - bisher allerdings nur auf der Erde.

Schub durch Lichtdruck

Cosmos 1 ist ein russisch-amerikanisches Gemeinschaftsprojekt. Es kostet rund vier Milionen Dollar, die rein privat finanziert wurden. Gebaut wurde Cosmos 1 von dem russischen Unternehmen Lavochkin im Auftrag der amerikanischen Planetary Society, dem weltweit größten Zusammenschluss von Raumfahrtbegeisterten. Projektleiter ist der ehemalige NASA-Mitarbeiter Louis Friedman.

Bei der Konstruktion des Solarseglers nutzen die Entwickler den Teilchencharakter des Sonnenlichts. Denn seinen Schub soll Cosmos 1 durch den Lichtdruck bekommen. Die einzelnen dreieckigen Segel, die kreisförmig wie bei einem imaginären achtblättrigen Kleeblatt angeordnet sind, bestehen aus dem Kunststoff Mylar. Er ist etwa viermal dünner als die Folie eines Mülleimerbeutes und mit Aluminium beschichtet. Treffen nun die Lichtteilchen auf die Folie, werden sie von dieser reflektiert und geben einen Impuls an den Satelliten ab. Dadurch drücken sie die Raumsonde nach vorne. Dieser Lichtdruck ist zwar nur sehr klein, doch Cosmos 1 soll durch ihn kontinuierlich beschleunigt werden.

Die Segel haben eine Gesamtfläche von 600 Quadratmetern - bei klarer Sicht wird Cosmos 1 von manchen Orten aus mit bloßem Auge als Lichtpunkt am Himmel zu sehen sein.

Mit Sonnenkraft durchs Planetensystem?

Massentauglich sei der Antrieb durch Sonnenkraft in der Raumfahrt zwar vorerst nicht, sagt Wolfgang Seeboldt vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt. "Doch die Technologie ist für bestimmte Nischenanwendungen sehr interessant." Und zwar für Nischen, in denen andere Möglichkeiten bisher fehlen. Denn ein Sonnensegler kann praktisch unendlich an Fahrt aufnehmen - bei konventionellen Raumfahrzeugen hingegen ist der Treibstoff irgendwann verbraucht. Die Planetory Society rechnet vor, dass ein Solarsegler eines Tages in weniger als fünf Jahren Pluto, den äußersten Planeten unseres Sonnensystems, erreichen könnte.

Cosmos 1 wird ein so langer Segeltörn jedoch nicht vergönnt sein. Nach Schätzungen seiner Konstrukteure werden seine Segel voraussichtlich nach einem Monat unbrauchbar werden - durch die starke UV-Strahlung und den Einschlag von Mikrometeoriten. Nach Ansicht von Wolfgang Seeboldt ist das der Hauptkritikpunkt der Mission, denn so werde das Pionierfahrzeug zu einem weiteren Teil gefährlichen Weltraummülls.

Wie andere Weltraumbegeisterte hofft Seeboldt aber auf positive Effekte des Versuchs. Denn wenn das private Projekt Cosmos 1 erfolgreich ist, könnte das möglicherweise auch ein Anreiz für staatliche Raumfahrtagenturen sein, wieder verstärkt in die Entwicklung von lichtbetriebenen Raumsonden zu investieren.