NASAs teures Sonnensegel taumelt im All – Verbogener Ausleger sorgt für Probleme

Ein neuer Hoffnungsträger der NASA, das Sonnensegel Advanced Composite Solar Sail System (ACS3), taumelt derzeit unkontrolliert durch die Erdumlaufbahn – eine Panne, die während eines kritischen Tests auftrat. Das 20 Millionen Dollar teure Solarsegel-Raumschiff sollte mit vier stabilen Auslegern eine Segelfläche von rund 80 Quadratmetern entfalten – etwa halb so groß wie ein Tennisfeld. Ziel war es, den innovativen Photonenantrieb zu testen, der den sanften Druck der Sonnenstrahlen nutzt und ohne Treibstoff auskommt. Doch jetzt steht die Mission vor einer überraschenden Herausforderung.

Nach erfolgreicher Entfaltung im August entdeckten die Ingenieure eine leichte Verbiegung in einem der Ausleger. Die NASA erklärt, dass diese Krümmung wahrscheinlich entstand, als die Ausleger und Segel unter Spannung standen und eng an das Raumfahrzeug gezogen wurden. Dieses technische Detail beeinträchtigt das Lageregelungssystem, das üblicherweise die Ausrichtung stabilisiert. Das System wurde deaktiviert, um die dynamischen Veränderungen des entfalteten Segels zu berücksichtigen, was jedoch dazu führte, dass ACS3 seither langsam und unkontrolliert rotierend die Erde umkreist.

Spannend ist, dass sich die Verbiegung laut NASA über die letzten Wochen teils von selbst wieder geglättet hat, während das Raumschiff langsam rotierte.

Kontrollsystem abgeschaltet: Taumeln des Raumschiffs geplant

Um die Segelveränderungen zu analysieren, hat das NASA-Team das Lagekontrollsystem des ACS3 bewusst vorübergehend abgeschaltet. Dieses System reguliert normalerweise die Ausrichtung des Raumschiffs und sorgt dafür, dass wichtige Komponenten wie Solarpaneele stets optimal positioniert bleiben. Seit der Deaktivierung befindet sich ACS3 im langsamen Taumel – eine geplante Maßnahme, um die dynamischen Kräfte des Solarsegels im Einsatz zu beobachten. Nach eigenen Angaben erwarten die Missionsleiter keine ernsthaften Beeinträchtigungen durch die verbogene Strebe.

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Historische Missionen haben den Weg für das Solarsegeln bereits geebnet. So war die japanische Raumsonde Ikaros im Jahr 2010 die erste, die ein Solarsegel im interplanetaren Raum einsetzte und auf dem Weg zur Venus nutzte. Auch die NASA startete daraufhin Experimente: Der Nanosatellit NanoSail-D entfaltete erfolgreich ein Solarsegel im Erdorbit. 2019 zeigte die LightSail-2-Mission der Planetary Society erneut das Potenzial dieser Technik.

Segeltechnik: Weltraumnavigation durch Sonnenlicht

Mit dem Momentum von Photonen steuern Solarsegel sich selbstständig und effizient. Dieser gleichmäßige Antrieb benötigt keinen Treibstoff und könnte die Raumfahrt grundlegend verändern. Er ermöglicht Langzeitmissionen, die bisher am begrenzten Treibstoffvorrat scheiterten. NASA und andere Organisationen sehen in dieser Technik eine Chance, kostengünstige und nachhaltige Missionen in entfernte Regionen des Sonnensystems zu realisieren.

Was du dir merken solltest:

• Das NASA-Raumschiff ACS3 nutzt ein Sonnensegel mit einer Fläche von rund 80 Quadratmetern, das den Druck von Sonnenlicht als Antriebskraft ohne Treibstoff verwendet.
• Nach erfolgreicher Entfaltung im August zeigte sich jedoch eine leichte Verbiegung in einem der Ausleger, was das Lageregelungssystem beeinträchtigt.
• Um die dynamischen Effekte zu analysieren, wurde das Kontrollsystem abgeschaltet, wodurch ACS3 nun langsam und unkontrolliert die Erde umkreist – ein Zustand, den die NASA jedoch als unbedenklich einstuft.

Bild: © NASA Ames Research Center / NASA/Aero Animation/Ben Schweighart via Wikimedia unter Public Domain