Sonnensegel-Sonden

Wie künftig Daten durchs All transportiert werden

22.09.2010
Von pte pte
Was Klipper für die Seefahrt des 19. Jahrhunderts waren, können für die Erkundung des Sonnensystems "Daten-Klipper" werden.

Derartige "Daten-Klipper" sind wendige Sonden mit Sonnensegeln, die nach Ansicht des Raumfahrtkonzerns Thales Alenia Space wertvolle Botendienste für die Planeten- und Mondforschung übernehmen könnten. Denn die bei Orbitern anfallenden Datenberge werden zu groß für eine direkte Übertragung zur Erde.

"Der Download einer hochauflösenden Karte von Europa oder Titan direkt von einem klassischen Orbiter würde Jahrzehnte dauern", erklärt Tahles-Alenia-Space-Fortscher Joel Poncy. Der Datentransport mittels Daten-Klippern kann Abhilfe schaffen, so der Wissenschaftler anlässlich des European Planetary Science Congress (EPSC) 2010.

Schon bald werden weltraumtaugliche Flash-Speichermedien die Kapazität bieten, um hochauflösende Karten ganzer Planeten- oder Mondoberflächen zu erstellen. Doch speziell im äußeren Sonnensystem wäre es ein unglaublicher Aufwand, die dabei anfallende Datenmenge über die gewaltige Entfernung direkt an eine irdische Basisstation zu übertragen. Selbst mit großen Antennen und gewaltigen Radioteleskopen auf der Erde würde das Jahre oder Jahrzehnte dauern, schätzt Thales Alenia Space.

Die Idee ist nun, dass Orbiter nur noch kritische Daten direkt zur Erde funken. Der Rest wird von Daten-Klippern abgeholt. Diese Raumsonden fliegen dazu nah an Orbiter heran und können somit relativ leicht auch Terabyte-Datenberge hochladen. Dann reisen sie zurück in Richtung Erde, um ihre Datenfracht abzuliefern. Als Antrieb dienen dabei Sonnensegel oder elektrische Segel. Somit müssen die Daten-Klipper keinen Treibstoff mitführen und können daher leicht erneut zum Einsatz kommen, wenn sie eine Datenladung abgeliefert haben. Darin sieht Thales Alenia Space eine vergleichsweise kosteneffiziente Kommunikationslösung.

Bis die Botensonden wirklich durch das Sonnensystem segeln, wird es noch dauern. "Wir haben uns die Herausforderungen einer Daten-Klipper-Mission angesehen und gehen davon aus, dass diese in den späten 2020ern startbereit wäre", meint Poncy. Er hat das Konzept auf dem EPSC präsentiert, damit die Technologie bei der langfristigen Vorausplanung von Weltraummissionen berücksichtigt werden kann.

Ob die Daten-Klipper tatsächlich Realität werden, wird insbesondere von der Entwicklung der Sonnensegel-Technologie abhängen. Sie nutzt den Strahlungsdruck des Sonnenwindes zum Antrieb einer Raumsonde. Bislang kommt diese Antriebsform aber nur bei einer interplanetaren Weltraummission zum Einsatz. Die im Mai 2010 gestartete Sonde IKAROS der Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) fliegt derzeit unter einem Sonnensegel zur Venus. (pte)