Studierende der Cornell University haben zwei erfolgreiche Experimente mit Lichtsegeln durchgeführt. Die Projekte Alpha CubeSat und Sailing to the Stars wurden von der Internationalen Raumstation (ISS) aus gestartet und demonstrierten neue Ansätze für miniaturisierte Raumfahrttechnologien.
Kleinsatelliten mit innovativem Antrieb
Die Lichtsegel haben etwa die Größe einer Pizzaschachtel und nutzen den Photonendruck zur Beschleunigung. Als Nutzlast tragen sie ChipSats – winzige Satelliten im Grammbereich, die in der Handfläche Platz finden. Diese Kombination ermöglicht deutlich leichtere Systeme als herkömmliche Solarsegel. Die ChipSats übernehmen sämtliche Kommunikations- und Steuerungsaufgaben.
Alpha CubeSat startete Ende 2025 als 1U-CubeSat zur ISS. Nach dem Aussetzen in einem niedrigen Erdorbit entfaltete er erfolgreich sein Lichtsegel. Amateurfunker weltweit empfingen über das TinyGS-Netzwerk Daten der ChipSat-Nutzlast, bevor das Segel durch atmosphärische Reibung verglühte.
Technologie-Demonstrationen im Orbit
Bis zum Wiedereintritt im Mai 2026 testete Alpha CubeSat mehrere sekundäre Systeme: Ein Magnetorquer-basiertes Spin-Stabilisierungssystem, kommerzielle Avionik inklusive eines erstmals eingesetzten RockBLOCK-Iridium-Modems, einen vollständig 3D-gedruckten Satellitenkörper sowie holographische Nachrichtenplaketten.
Das Parallelprojekt Sailing to the Stars untersuchte im Mikrogravitationsumfeld der ISS das Entfaltungsverhalten von sechs Lichtsegeln. Videoaufnahmen und IMU-Daten lieferten Erkenntnisse für zukünftige Designs. Getestet wurden zwei verschiedene 3D-gedruckte Auswurfmechanismen mit modularen Bauteilen, die mit Festplatten-Reaktionsrädern stabilisiert und per Fernbedienung gesteuert wurden.
Über 150 Studierende arbeiteten seit 2016 an den Projekten, mehr als die Hälfte von ihnen fand später Positionen in der Raumfahrtindustrie. Die ursprüngliche Idee für Alpha stammte von einem Schüler im Rahmen eines Design-Wettbewerbs.
Beide Missionen erfüllten ihre Hauptziele und zeigen das Potenzial der Technologie für künftige Anwendungen wie Bahnanhebungen, Laserantriebe oder interplanetare Missionen. Langfristig könnten solche Systeme sogar interstellar einsetzbar sein.
- Quelle: Cornell University via phys.org