Es gibt nicht nur Pläne, man macht es bereits. Ein Sonnensegel alleine ist aber eine lausige Methode, um die Energie der Sonne zu nutzen. Der Strahlungsdruck der Sonne ist so klein, dass ein Sonnensegel riesig sein müsste, um auch nur ein kleines Objekt, dass das Sonnensystem verlassen soll, ausreichend zu beschleunigen, zumal der Strahlungsdruck der Sonne zum Quadrat abnimmt.
Ein Laser wäre ein Fortschritt. Aber dieser müsste gewaltig sein und gewaltige Energiemengen frei setzen. Die können eigentlich nur aus der Sonne kommen, aber um die Energie der Sonnen wirklich sinnvoll nutzen zu können, müsste man den Laser im Raum platzieren. Dort aber würde der Impuls, den der Laser auf das Objekt überträgt, auch auch auf den Laser selbst wirken und ihn aus seiner Position drücken. Die Hälfte der investierten Energie müsste verwendet werden, um den Laser in Position zu halten.
Eine andere Idee besteht darin, den Sonnenwind zu fokussieren und zu beschleunigen. Das Resultat wäre ein verdichteter Plasmastrom, der über die Heliopause hinaus reichen könnte. Mit einem Sonnensegel in diesem Plasmastrom zu treiben wäre natürlich eine naheliegende Option, noch interessanter könnte aber ein Eigenantrieb aus nach dem Prinzip des Bussard-Ramjets sein, der in diesem verdichteten Material deutlich effizienter operieren (und/oder kleiner sein) könnte als im gewöhnlichen Medium (und der Kollektor müsste keinen gewaltigen Magnetfelder erzeugen, da die Partikel direkt auf den Kollektor gerichtet werden). Der Vorteil eines Eigenantriebes mit nach dem Bussard-Prinzip wäre, dass man den begrenzten Beschleunigungswegs viel besser nutzen könnte.
Das reizvolle an diesen und ähnlichen Konzepten ist natürlich, dass man keine riesigen Treibstoffmengen mitführen müsste (die 90% der bewegten Masse ausmachen würden) und dass man die einzige Energiequelle, von der wir wissen, dass sie die Energie für eine solche Reise liefern kann, nutzen würde. Jetzt wird Species wieder einwenden, dass es Wahnsinn wäre, derartig viele und große Solarkollektoren um die Sonne zu platzieren, um die Sonnenenergie im großen Maßstab zu nutzen. Und damit hätte er vollkommen Recht. Aber das Gleiche kann man auch über den Bau von hunderttausenden Kraftwerken sagen, die eine Zivilisation von sieben Milliarden versorgen muss.
Sowohl das eine wie auch das andere ist nichts, was man mal eben beschließt und dann innerhalb einiger Jahre oder Jahrzehnte in die Tat umsetzt. Es wird langsam geschehen, vielleicht über Jahrhunderte. Man wird in kleinen Schritten immer mehr vom Sonnensystem erobern, und man wird die Energie der Sonne in kleinen Schritten immer intensiver nutzen. Irgendwann wird man vielleicht mit derartigen Konzepten, die direkt die Energie der Sonne nutzen, kleine Objekte tief ins interstellare Medium schicken. Und irgendwann könnte es erforderlich sein, ein solches Konzept im großen Maßstab umzusetzen.
Aber so weit sind wir ja noch lange nicht. Im Moment haben wir noch damit zu kämpfen, überhaupt in einen niedrigen Orbit zu kommen. Ein Projekt, das dies ändern könnte, ist vielleicht
Skylon. Normalerweise reagiere auf derartige Projekte äußerst reserviert, da diese bisher allesamt keinen Durchbruch erzielen können, nicht über die Erprobungsphase hinaus gekommen sind und so gut wie keine Entwicklungen angestoßen haben. Aber Skylon könnte wirklich der Durchbruch sein und einige grundlegende Probleme, an denen bisherige Bemühungen gescheitert sind, lösen. Offenbar entwickelt es sich gut. Gerade laufen die Triebswerks-Tests und -Demonstration und gestern erst (!!!) hat die ESA Gespräche über eine Nutzung der Technologien aufgenommen.
Ich bin noch immer nicht gänzlich überzeugt, dass das wirklich was wird, aber ich finde auch keine Anzeichen, dass das Projekt im Sande verläuft wie so viele andere zuvor. Wie gesagt, es wird kräftig geschraubt und gearbeitet, und die bisherigen Milestones wurde überzeugend erfüllt. Im kommenden Jahrzehnt könnte es nur noch einige hundert Euro kosten, ein Kliogramm Nutzlast auf 800 Kilometer Höhe zu bringen (ISS: 300 bis 400 Kilometer) - oder es könnten 30 Personen in einem Flug ins All gebracht werden. Weiterhin gibt es dann noch die kommerziellen Träger-Systeme und Raumkapseln von SpaceX und orbitale Flugzeuge wie die SpaceShopTwo und die XCOR Lnyx, die schon fliegen oder erprobt sind. Und dann sind da noch die aufblasbaren Raumstationen von
Bigelow Aerospace. Die wollen ab 2014 und
in nur sieben Zügen eine Station bauen, die nur unwesentlich weniger Raum bietet als die ISS (Erprobungs-Module fliegen bereits), gefolgt von einer noch größeren Station ab 2018. Mieter haben sich bereits angemeldet.
Das ist der Vorteil von den privaten Unternehmen. Die sind wenigen politischen Zwängen unterworfen, können sich voll auf ihre Kernkompetenzen konzentrieren und innerhalb weniger Jahre und mit viel Innovationskraft mehr bewegen als die großen staatlichen Agenturen. Die einen bauen die Träger und Transporter (SpaceX), andere den Wohnraum (Bigelow Aerospace). Einige kümmern sich um den Tourismus (Spaceship Company, XCOR), und irgendwo schraubt ein Unternehmen (REL) an revolutionären Triebwerken. Plötzlich geht alles ganz schnell und innerhalb weniger Jahre wächst der im Orbit verfügbare Wohnraum um ein Vielfaches an und es gibt mehr Touristen und private Forscher als Astronauten der Agenturen im Orbit. Ein schöner Effekt für die Agenturen: Indem sie sich von Kernkompetenzen und grundlegenden Aufgaben lösen, haben sie mehr Raum und Ressourcen für interessante Forschungs-Missionen, die sie weiterhin am besten beherrschen.
Ich finde das aufregend. Das könnten die ersten Vorboten einer Revolution sein, wie sie die Industrialisierung gewesen ist. Vielleicht sogar die ersten Schritte von einer globalen zu einer solaren Zivilisation.
