Solarsegel-Satelliten: Frühwarnsysteme für gefährliche Weltraumwetterereignisse

NEW ORLEANS / MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Die Zukunft der Satellitentechnologie könnte durch Solarsegel revolutioniert werden, die es ermöglichen, Satelliten mit Lichtenergie zu betreiben und so frühzeitig vor gefährlichem Weltraumwetter zu warnen.

Die Idee, Satelliten mit Solarsegeln auszustatten, um sie mit der Energie des Sonnenlichts zu betreiben, könnte bald Realität werden. Diese Technologie verspricht, Wissenschaftlern frühere Warnungen vor Weltraumwetterereignissen wie geomagnetischen Stürmen zu ermöglichen, die potenziell technische Systeme auf der Erde stören könnten. Irfan Azeem von der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) beschreibt das Konzept als eine Art Segeln im Weltraum, bei dem statt Wind die Photonen der Sonne genutzt werden.

Traditionell wurden Satelliten mit chemischen Antrieben von einem Ort zum anderen bewegt. Solarsegel bieten jedoch eine kostengünstige Alternative, die es ermöglicht, Satelliten effizienter im Weltraum zu navigieren. NOAA überwacht mit seinen Satellitensystemen im Weltraum die Sonnenaktivität und liefert wichtige Daten für die Vorhersage von Weltraumwetter. Diese Informationen sind entscheidend, um Warnungen auszugeben, wenn Sonnenstürme die Erde oder andere Technologien im Weltraum beeinflussen könnten.

Aktuelle Missionen wie die Advanced Composition Explorer von NASA und die Deep Space Climate Observatory von NOAA überwachen den Sonnenwind, der aus Elektronen und Protonen der Sonnenkorona besteht. Dieser Wind kann bei Kontakt mit dem Erdmagnetfeld Polarlichter und, bei ausreichender Stärke, geomagnetische Stürme verursachen. Obwohl bereits Warnungen vor solchen Ereignissen ausgegeben werden, besteht ein Bedarf an längeren Vorwarnzeiten, um Auswirkungen auf verschiedene technologische Systeme zu minimieren.

Durch das NOAA-Programm Space Weather Next arbeiten Wissenschaftler daran, wie zukünftige Satellitenmissionen frühzeitigere Warnungen vor geomagnetischen Stürmen ermöglichen können. Solarsegel könnten dabei helfen, Satelliten näher an die Sonne zu bringen, um schneller Daten zu erhalten. Diese Technologie ermöglicht es, über den Lagrange-Punkt L1 hinauszugehen, der derzeit als stabiler Beobachtungspunkt zwischen Erde und Sonne dient.

Der L1-Punkt befindet sich etwa 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt und bietet eine ununterbrochene Sicht auf die Sonnenaktivität. Solarsegel könnten jedoch Satelliten weiter stromaufwärts des Sonnenwinds navigieren lassen, was die Vorwarnzeiten um 50 % erhöhen könnte. Dies wäre eine bedeutende Verbesserung gegenüber den letzten 45 Jahren, in denen L1 als Hauptbeobachtungspunkt diente.

NOAA hat auf der jährlichen Tagung der American Meteorological Society Fortschritte bei diesem Projekt vorgestellt. Der Bau einer vollwertigen Version des Solarsegel-Satelliten, Teil des Solar Cruiser-Projekts in Zusammenarbeit mit NASA, ist im Gange. Das Segel wird eine Fläche von 1.653 Quadratmetern umfassen und soll bis Februar 2026 fertiggestellt sein. Ein Start ist für 2029 geplant.

Die Komplexität der Zusammenarbeit verschiedener Disziplinen, von Materialwissenschaft bis hin zur Raumfahrttechnik, ist für Azeem besonders spannend. Diese Fortschritte könnten der Weltraumwetterforschung neue Möglichkeiten eröffnen und die Sicherheit von Technologien auf der Erde verbessern.

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