Interstellare Nanosonden im Orbit-Test

Erster Test für ehrgeizige Pläne: Nanosonden sollen eines Tages zu unseren Nachbarsternen fliegen – jedenfalls wenn es nach der Breakthrough Initiative geht. Jetzt haben sie erstmals sechs dieser Nanosonden für erste Tests in den Orbit geschickt. Obwohl nur so groß wie eine Briefmarke, tragen die Nanosatelliten Sensoren, einen Bordcomputer, Solarzellen und eine Kommunikationseinheit. Einige von ihnen haben bereits erfolgreich „nach Hause telefoniert“.

Wollten wir normale Raumsonden zu unserem nächsten Nachbarstern Proxima Centauri schicken, würde diese Reise mindestens 40.000 Jahre dauern. Doch nach den ehrgeizigen Plänen der Breakthrough- Initiative könnten Nanosonden mit Lichtsegeln dieses Ziel viel schneller erreichen – innerhalb von nur 20 Jahren.

Test im Erdorbit

Ob die winzigen Sonden im Weltraum funktionieren, soll nun ein erster Test im Orbit zeigen. Am 23. Juni 2017 sind dafür sechs dieser „Sprites“ getauften Nanosonden in die Erdumlaufbahn gebracht worden. Die Sprites waren dafür außen an zwei konventionellen europäischen Satelliten befestigt, „Venta“ und „Max Valier“. Ziel des Fluges ist es, die Kommunikation und Elektronik der Nanosonden im Orbit zu testen.

Die sechs Nanosonden bestehen aus flachen, quadratischen Platinen von 3,5 Zentimeter Größe und wiegen jeweils nur vier Gramm. Etwa die Hälfte der Leiterplatte wird von Solarzellen eingenommen, die im Sonnenlicht rund 100 Milliwatt Strom produzieren. Den Rest teilen sich ein winziges Radiomodul, ein Gyroskop, ein Magnetsensor und ein Mikrocontroller. „Dies ist eine sehr frühe Version dessen, was wir über interstellare Distanzen senden wollen“, erklärt Pete Worden, leitender Direktor von Breakthrough Starshot.

3,5 Zentimeter klein, aber einiges drauf: Aufbau eines Sprites. © Breakthrough Starshot/ Zachary Manchester

Ein Satellit antwortet nicht

Die ersten Ergebnisse des Orbittests sind nur in Teilen positiv: Die Nanosonde am Venta-Satelliten hat sich zwar bereits per Radiosignal gemeldet. Doch der Max-Valier-Satellit hat Kommunikations-Probleme. Halten diese an, können die auf seiner Außenhaut sitzenden Nanosonden nicht wie geplant freigesetzt werden. Doch gerade der freie Flug der Nanosonden sollte zeigen, wie stabil sie sich im Orbit bewegen.

„Wir haben Signale von mindestens einem weiteren Sprite erhalten, aber wir sind nicht sicher von welchem, weil beide Signale gleichzeitig ankamen“, erklärt Zachary Manchester von der Harvard University, der die Sprites mitentwickelt hat. Dennoch sei die Mission erfolgreich: „Wir haben erstmals Sprites in den Weltraum gebracht, sie über Sonnenlicht mit Strom versorgt und ihre Signale auf der Erde empfangen.“

Auch von Amateurfunkern zu empfangen

Noch ist zudem nicht alle Hoffnung verloren: Der italienische Satellit Max Valier hat trotz seiner Kommunikationsprobleme eine stabile Umlaufbahn im niedrigen Erdorbit erreicht, wie die Forscher berichten. Die Techniker der Bodenstation könne daher nun die Zeit nutzen, um an einer Lösung des Problems zu arbeiten. Es ist daher nicht ausgeschlossen, dass die Huckepack reisenden Nanosonden doch noch ihren Freiflug bekommen.

Interessant auch: Die Sprites kommunizieren auf einer Radiofrequenz, die auch von Amateurfunkern empfangen werden kann. Nach Angaben von Breakthrough wurden die Signale der Nanosonden daher nicht nur von Bodenstationen in Kalifornien und New York eingefangen, sondern auch schon von mehreren US-Amateurfunkern. Auf welcher Frequenz die Sonden senden, verraten sie allerdings nicht.

(Breakthrough Starshot, 28.07.2017 – NPO)