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Interstellare Raumfahrt: Bremsmanöver bei Alpha Centauri

Die Initiative "Breakthrough Starshot" will mit einer Reisezeit von wenigen Jahrzehnten eine Sonde zu Alpha Centauri senden und das System innerhalb nur weniger Stunden durchqueren. Durch ein neuartiges Bremsmanöver mit Hilfe der Gravitation und des Photonendrucks von Alpha Centauri A, B und C ließe sich sogar ein Parkorbit um den Exoplaneten Proxima B erreichen.
In dieser künstlerischen Darstellung erreicht die von einem Lichtsegel angetriebene Miniaturraumsonde den Exoplaneten Proxima Centauri b. Auf der reflektierenden Oberfläche des Segels ist das Spiegelbild von Proxima Centauri und eines Teils der Milchstraße zu sehen.

Der vorausgehende Beitrag schil­dert das Vorhaben der Initiative "Breakthrough Star­shot", dem nächsten Sternennachbar Alpha Centauri mit einer Mi­nia­tur­raumson­de einen Besuch abzustatten. Es scheint, als gäbe es dabei keine unüberwindlichen Hindernisse für einen alten Menschheitstraum: den Flug zu den Sternen. Schon Johannes Kepler hat im Jahr 1604 nach der Beobachtung eines Kometenschweifs, der von der Sonne weg zeigte, darüber philosophiert, dass "Schiffe und Segel" die "himmlische Brise" nutzen könnten. Doch erst in den 1950er Jahren standen mit der Entwicklung der Kernspaltung ausreichende Mengen an Energie zur Verfügung, um die hohen Geschwindigkeiten eines interstellaren Fluges wenigstens potenziell zu erreichen.

Die ersten Konzepte für solche Flüge sahen vor, eine Serie von Atombomben hinter einem Raumschiff zu zünden – ein klassischer Rückstoßantrieb. Von der politischen Problematik einmal abgesehen, krankte diese Idee an den dafür notwendigen Massen: Die Entwürfe gingen von einer Masse von zehn Millionen Tonnen aus, also von einer interstellaren Arche, einem Generationenraumschiff – ganz anders bei Breakthrough Star­shot ...

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  • Literaturhinweise

Heller, R., Hippke, M.: Deceleration of High-Velocity Interstellar Photon Sails into Bound Orbits at a Centauri. In: The Astrophysical Journal Letters 835:L32, 2017

Heller, R. et al.: Optimized Trajectories to the Nearest Stars Using Lightweight High-Velocity Photon Sails. In: The Astronomical Journal 154:115, 2017

Heller, R.: Relativistic Generalization of the Incentive Trap of Interstellar Travel with Application to Break­through Starshot. In: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 470, S. 3664 – 3671, 2017