Sonnensegel im Weltall

Sonnensegel

Mitte Januar 2009 wird voraussichtlich der NASA-Satellit "NanoSail-D" seine Reise beginnen. "Es ist das erste Mal, dass die NASA ein Sonnensegel für Nano-Satelliten herstellt. Das war eine ziemliche Herausforderung", sagte Projektleiter Edward Montgomery. In der Erdumlaufbahn soll "NanoSail-D" ein etwa 9 m² großes Sonnensegel ausfahren um damit das rund 4 kg schwere Hauptmodul zu bewegen. Außer dem Sonnensegel wird der Satellit über keinen weiteren Antrieb verfügen.

"NanoSail-D" ist der vierte Versuch Sonnensegel im Weltraum zu testen. Der erste Versuch der "Planetary Society" 2001 scheiterte an der Entkopplung der Trägerrakete. Der zweite, von der japanischen Raumfahrtbehörde JAXA durchgeführte Versuch im August 2004 ist der bisher einzig Erfolgreiche Test. Allerdings wurde hier nur eine Höhenforschungsrakete eingesetzt, welche nicht ins Weltall vordrang. Der dritte Versuch, der russischen Kapsel "Cosmos 1", scheiterte ebenfalls. Seit dem 2005 durchgeführten Start vom U-Boot gilt die Kapsel als verschollen.

Solarzellen / Solarmodule

Aktuell gibt es zwei große Firmen die Solarzellen produzieren. Die Firma Astrium, die schon seit den 1960er Jahren Satelliten entwickelt und produziert ist eine davon. Die technischen Parameter der genutzten Solarmodule sind dabei sehr unterschiedlich und nicht unbedingt immer auf dem neusten Stand. "Welches Material für Photovoltaik-Zellen genutzt wird, entscheidet nicht nur der Stand der Technik, sondern vor allem die Art der Mission und das Konto des Auftraggebers.", meint Frank Seifert, Leiter der Abteilung Solare Generatoren. Dabei geht die Entwicklung immer mehr zu leichteren und platzsparenderen Solarmodulen, die mit geringeren Kosten befördert werden können.

Für die Internationale Raumstation ISS produziert die Firma Astrium gemeinsam mit der Firma Spectrolab die Solarzellen und Module. Zum Einsatz kommen Photozellen mit nur 14,5 Prozent Wirkungsgrad und der damit verbundenen unoptimalen Ausnutzung der Sonnenstrahlen. Insgesamt sind 262.400 Solarzellen in 6.560 Modulen für die Energieversorgung der ISS notwendig. Mittlerweile können aber Solarzellen mit bis zu 30 prozentigem Wirkungsgrad hergestellt werden. Diese Tatsache lässt Kritik an der eventuell veralteten Technik der ISS laut werden. Dieser Meinung entgegnet Frank Seifert allerdings: "Das beste Material ist nicht immer das Optimale, für diese Mission sind die verwendeten Zellen ausreichend".