Oben: Das japanische Raumfahrzeug IKAROS ist der Vorreiter der Sonnensegelantriebstechnologie. Es startete im Mai 2010 und zeigt sich hier in Photos vom Juni, die von einer kleinen Kamera aus geschossen wurden, die sich von dem Raumfahrzeug während des Fluges im tiefen Weltraum abgelöst hatte. (Photo: JAXA)

Nachdem es am 21. Mai neben der Sonde AKATSUKI, die die Venus zum Ziel hat, zum ersten Mal gestartet wurde, stellt das Weltraumfahrzeug IKAROS der Japanischen Weltraumbehörde (JAXA) das erste Sonnensegel dar, das sich das Sonnenlicht sowohl für die Lageregelung als auch für den Antrieb zunutze gemacht hat.

Indem sie sich kleiner Mengen an Energie bedienen, um an- bzw. abzuschalten, können Flüssigkristallpanele an den Rändern des Sonnensegels die Oberflächenrückstrahlung des Sonnenlichts verändern. Die Stellung "An" sorgt für eine spiegelähnliche Rückstrahlung, die das Weltraumfahrzeug nach vorne drückt, während die Stellung "Aus" eine zerstreutere Rückstrahlung bewirkt, die den Druck des Sonnenlichts in alle Richtungen ablenkt, was die resultierende Kraft vermindert, die auf das Segel einwirkt.

Das ermöglicht es IKAROS, seine Richtung aufgrund des unterschiedlichen Sonnendrucks, der von seinen Rändern zurückgeworfen wird, langsam zu ändern. Verantwortliche am Flugleitzentrum müssen dabei die Rotationsgeschwindigkeit des Sonnensegels, den Abstand zur Sonne und den Sonnenwinkel berücksichtigen, um den Kurs des Weltraumfahrzeugs zu planen.

Zwischen den frühen Morgenstunden des 13. und 14. Juli wurde ein Lenkungstest durchgeführt, der fast einen ganzen Tag lang gedauert hatte. Dabei schafften die Verantwortlichen des Flugleitzentrums mehr als 90 Prozent des Lageregelungswinkels, den sie sich vorgenommen hatten.

"Die JAXA wird die Lageregelungsexperimente mit IKAROS fortführen, um die Leistung der Lageregelung genau bemessen zu können. Gleichzeitig forscht die JAXA weiter an der Lageregelungstechnologie, die den Druck des Sonnenlichts als Technologie verwendet. Diese Technologie ermöglicht es, durch ein Sonnensegel noch länger und weiter zu navigieren", so Verantwortliche der JAXA in einer jüngsten Erklärung.

Diese Anstrengungen wurden letzte Woche ebenfalls kurz auf dem zweiten Internationalen Symposium zum Sonnensegeln an der Hochschule der Technologie von New York City in Brooklyn ausgeführt, bei dem die Wissenschaftler den Erfolg des Sonnensegels begeistert aufnahmen.

Solch eine Lageregelung verwendet keinerlei zusätzlichen Treibstoff, was dabei helfen könnte, dass künftige Sonnensegelreisen unabhängiger werden. IKAROS verfügt auch über Steuertriebwerke, die an seiner Hauptstruktur im Zentrum seines Segels angebracht sind, um sich zu bewegen.

Das Sonnensegel trägt auch Solarzellen mit sich, die bereits erfolgreich Elektrizität erzeugt haben - auch wenn das Sonnensegel diese nicht für sich selbst nutzen kann.