In 100 Jahren zu Alpha Centauri: Konzept für Sonde, die am Ziel abbremst

Zwei deutsche Forscher haben eine Weltraumsonde vorgeschlagen, die in vergleichsweise kurzer Zeit unseren Nachbarstern Alpha Centauri erreichen und dort auch abbremsen könnte. Damit erweitern sie jenes Konzept einer interstellaren Forschungsmission, das vor knapp zwei Jahren vorgeschlagen und seitdem weiter entwickelt wird. Wie das Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung erklärt, könnte die von René Heller und Michael Hippke entwickelte Sonde dank eines Sonnensegels nicht nur mit fast 5 Prozent der Lichtgeschwindigkeit zu Alpha Centauri rasen, sondern dank der Strahlung des Sterns auch genügend stark abbremsen, um in dessen System zu bleiben. Sogar zu Proxima Centauri und dessen Exoplaneten könnte sie gelotst werden

Erforschung von Exoplaneten vor Ort

Das vorgestellte Konzept beruht auf dem Vorschlag, Sonden mithilfe riesiger Sonnensegel so stark zu beschleunigen, dass sie in überschaubarer Zeit interstellare Entfernungen überbrücken können. Das hatte der US-Physiker Philip Lubin Anfang 2016 formuliert. Wenig später hatte der russische Milliardär Yuri Milner angekündigt, 100 Millionen US-Dollar in die Entwicklung einer solchen Technik stecken zu wollen. Neben dem dafür eingerichteten Projekt "Breakthrough Starshot" gibt es auch bei der NASA Überlegungen für derartige Missionen. Bislang schien es aber so, dass die Sonden lediglich stark genug beschleunigt werden könnten. Ohne Bremsmöglichkeit am Ziel blieben ihnen nur Minuten oder höchstens Stunden für ihre Forschungsarbeit, bevor sie durch das Sternsystem gerast wären.

Die beiden deutschen Forscher schlagen nun eine 100 Gramm schwere Raumsonde vor, die an einem 100.000 Quadratmeter (also etwa 300 × 300 Meter) großen Sonnensegel befestigt ist. Die Sonde würde dann von der Strahlung der Sonne auf maximal 13.800 Kilometer pro Sekunden beschleunigt, bis sie in den Einflussbereich von Alpha Centauri A gelangt. Die Strahlung des Sterns könnte sie abbremsen, bevor die Sonde angezogen durch die Schwerkraft in einen Orbit einschwenkt, um das System zu erforschen. Durch zwei Schwungmanöver an Alpha Centauri A und B könnte die Sonde andererseits zu dem dritten Stern des Systems – Proxima Centauri – gelenkt werden. Dort könnte sie 46 Jahre später ankommen, und den bereits entdeckten Exoplaneten erforschen.

Gespräche mit Breakthrough-Initiative

Die für eine solche Mission nötige Technik werde bereits entwickelt, erläutern die Forscher. Das Segel könnte aus Graphen bestehen, müsste aber auf die harschen Gegebenheiten im interstellaren Raum und am Zielstern vorbereitet werden. 100 Gramm Masse seien für solch eine Sonde nicht allzuwenig, die Technik in einem Smartphone wiege auch nicht mehr. Die nötige Energie für die finale Kommunikaton mit der Erde könnte die Sonde aus dem dortigen Stern ziehen. Ihre Mission könnte dem Projekt "Starshot" folgen, das deutlich schnellere Sonden zu anderen Sternen schicken will, wo diese aber nicht abbremsen könnten. "Wir könnten bald in eine Ära eintreten, in der Menschen ihr eigenes Sternsystem verlassen, um Exoplaneten dank Fly-By-Manövern erforschen könnten", prognostiziert Heller, der bereits mit den Machern von Breakthrough im Gespräch ist. (mho)