Wie man ein Raumschiff mit Lasern zum nächsten Stern schickt

Das StarShot-Programm will Mini-Raumschiffe durch Laserbeschuss so beschleunigen, dass sie mit einem Viertel der Lichtgeschwindigkeit in absehbarer Zeit unseren Nachbarstern Proxima Centauri erreichen. Die Technik klingt realisierbar, hat aber noch ein paar Hürden zu überwinden.

Stellen Sie sich vor, Sie müssten einen Ball mit einem Haartrockner in der Luft schweben lassen. Sie denken dabei sicher automatisch an einen Tischtennisball, der ein paar Zentimeter über dem Gebläse schwebt. Könnten Sie das Kunststück auch mit einen Fußball vollbringen, der sich zehn Meter über Ihnen befindet? Der Föhn müsste dann um einiges größer und stärker sein.

Vor ähhnlichen Problemen steht das StarShot-Programm. Laser bleiben leider nicht ewig so gebündelt wie am Anfang, und damit das Raumschiff auch einen praktischen Nutzen hat, muss es einen deutlich größeren Querschnitt besitzen als der Laserstrahl. Dafür haben Forscher des California Institute of Technology (Caltech) nun einen Ausweg gefunden, wie sie in einem Paper schreiben – zumindest auf dem Papier.

Das Objekt, das mit Licht beschleunigt werden soll, muss dazu auf seiner Rückseite ein spezielles Muster aus Nanostrukturen tragen. Diese helfen dann dabei, das Objekt im Lichtstrahl zu halten, selbst wenn es Störungen von außen gibt, der Tischtennisball also etwa von Wind zur Seite geblasen würde. Das Objekt richtet sich immer wieder von allein optimal aus – ganz egal, wie groß es ist und wie hoch die Entfernung ist.

Die Forscher gehen davon aus, dass ihr Verfahren bei Objekten in Millimetergröße ebenso funktioniert wie bei solchen in Metergröße. Der Laser könnte dabei auch durchaus seine Fokussierung verlieren (wobei die übertragene Energie natürlich abnimmt, wenn der Lichtstrahl breiter wird). Bis die Technik einsatzbereit ist, wird allerdings noch einige Zeit vergehen, sagen die Forscher.

In Proxima Rising funktioniert das Prinzip allerdings schon, da bin ich als Autor optimistisch.

Das Bild zeigt, wie Nanostrukturen ein Objekt im Lichtstrahl halten (Bild: Courtesy of the Atwater laboratory)

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