Das Breakthrough Starshot-Projekt zielt darauf ab, ein nahe gelegenes Sternensystem mit ultra-leistungsstarken Laserstrahlen und sehr kleinen Raumschiffen zu erkunden.
Der verstorbene Stephen Hawking, der Harvard-Astronom Avi Loeb und der russisch-amerikanische Milliardär Yuri Milner sind der Ursprung dieses Projekts. Das Konzept basiert auf über 80 wissenschaftlichen Studien zum interstellaren Reisen.
„Wir hatten das Ziel, verschiedene Methoden zu untersuchen, wie ein Objekt an einen anderen Stern gesendet werden kann. Am Ende haben wir beschlossen, dass der einzige zuverlässige Weg, dies zu tun, darin besteht, einen riesigen Laser zu bauen, wahrscheinlich in Chile “, sagt einer der Projektmitarbeiter, Peter Klupar.
Als Teil davon erwarten Wissenschaftler, etwa 1.000 winzige Sternenschiffe in Richtung Alpha Centauri zu senden - das der Erde nach der Sonne am nächsten gelegene Sternensystem. Die Geschwindigkeit dieser Sonden beträgt 20 Prozent der Lichtgeschwindigkeit (etwa 215 Millionen Kilometer pro Stunde), und jeder "Chip" wiegt knapp ein Gramm.
Ein weiteres Ziel ist Proxima Centauri, der der Erde nach der Sonne am nächsten gelegene Stern, der möglicherweise einen bewohnbaren Planeten hat. Der Versand von StarChips ist für Mitte der 2030er Jahre geplant. Dank einer starken Laserexplosion, die von der Erdoberfläche in den Weltraum emittiert wird, können die Schiffe in wenigen Minuten auf ihre Höchstgeschwindigkeit beschleunigen.
Astronomen warnen jedoch auch vor den Gefahren eines solchen Unternehmens: Ein Laserstrahl mit einer Leistung von 100 Gigawatt (diese Leistung ist erforderlich, um die Chips erfolgreich zu senden) ist so stark, dass er jede Stadt in wenigen Minuten verbrennen kann, wenn er von einem Objekt im Weltraum reflektiert wird und zurückkehrt auf den Boden. Ein weiteres Hindernis können Gas- und Staubwolken sein, die sich zwischen den Sternen verstecken - solches Material kann einfach ein sich schnell bewegendes Raumschiff zerstören.
Abbildung des Sendens von Nanoships mit einem leistungsstarken Laserstrahl.
Wenn alles gut geht, können Starchips-Kameras der Menschheit bis 2060 die ersten großformatigen Fotos von erdgroßen Welten liefern: Die Reise selbst wird etwa 25 Jahre dauern und je nach Zielort mehr als vier Jahre, um die Daten zu erhalten. …
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Als Beispiel beziehen sich Astronomen auf den erfolgreichen Start von experimentellen Vier-Gramm-Satelliten, sogenannten "Sprites", die von Mitarbeitern der Cornell University gebaut und getestet wurden. Im Juni 2017 ging eine Flotte von sechs dieser Mini-Schiffe an Bord einer indischen Rakete ins All. Sie waren mit einem Temperatursensor ausgestattet und übertrugen Daten über ein Funksignal zur Erde. Laut Klupar könnten solche winzigen Raumschiffe als Vorgänger von StarChips angesehen werden.
Abgesehen von den Sternensystemen von Centauri hat Starshot ein näheres Ziel - das Sonnensystem. Das Projektteam hofft, 2030 eine Ein-Gigawatt-Laser-Basisstation in den Bergen der Sierra Nevada bauen zu können. Dies würde das Konzept der laserbasierten interstellaren Missionen von StarChip testen, aber alles könnte zehnmal billiger sein. Die Idee ist, Sonden mit einem Prozent der Lichtgeschwindigkeit an Planeten, Monden, Asteroiden und anderen Objekten vorbei zu treiben.
Wissenschaftler glauben, dass sie mit Hilfe ihrer Technologie in wenigen Tagen den Mars, in wenigen Wochen den Jupiter und in wenigen Monaten den Pluto erreichen können. Das letztere Ergebnis dauerte etwa neun Jahre für die New Horizons-Sonde der NASA. Die StarChip-Variante, die für das Sonnensystem entwickelt wurde, wiegt ungefähr 100 Gramm - ungefähr 100-mal so massereich wie die interstellare. Der Start dieses Projekts erfordert die Teilnahme vieler Länder und deren Genehmigung, da der Blitz eines Ein-Gigawatt-Lasers Satelliten beschädigen könnte, die diesen Abschnitt passieren.
Wissenschaftler schätzen das Projekt auf eine Milliarde Dollar, wobei der größte Teil der Investition in einen Laserstrahl fließt. Sobald die Station gebaut ist, kann eine einfache und häufige Erkundung des Weltraums jedoch viel billiger werden.
Dmitry Mazalevsky
