Die Idee, Raumschiffe per Sonnensegel anzutreiben, ist nicht neu. Im Jahr 2010 demonstrierte etwa die japanische Weltraumagentur Jaxa mit ihrer Sonde Ikaros erfolgreich den Einsatz eines Sonnensegels mit aufgedruckten Solarzellen. Die Sonde „segelte“ bis zur Venus.

Kurz zuvor hatte die Nasa mit Nanosail-D einen Satelliten mit einem Mini-Sonnensegel getestet. Auch bei zwei Lightsail-Testmissionen der Planetary Society standen die Einsatzmöglichkeiten von Sonnensegeln für künftige Weltraummissionen im Mittelpunkt.

Der jetzige Erfolg der Nasa stellt allerdings – zumindest größenmäßig – alle bisherigen Sonnensegel-Missionen der Nasa in den Schatten. Denn die US-Weltraumbehörde hat erstmals erfolgreich einen von vier identischen Sonnensegel-Quadranten entfaltet.

Ein solcher Quadrant misst rund 400 Quadratmeter, was ungefähr der Größe eines Basketballfelds entspricht. Dabei ist das verwendete Material, ein mit Aluminium beschichtetes Polymer, mit 2,5 Mikrometern dünner als ein menschliches Haar. In voller Größe soll das Sonnensegel einmal 1.652 Quadratmeter messen, wie es vonseiten der Nasa heißt.

Sonnensegel, wie das jetzt von der Nasa fertiggestellte, arbeiten ähnlich wie die Segel von Schiffen auf der Erde. Statt über einfallenden Wind funktionieren Sonnensegel aber, indem ihre Oberfläche Lichtpartikel der Sonne reflektiert.

Einen Teil dieser Energie wandelt das Segel in Schub um und treibt so das Raumschiff an. Das funktioniert freilich nur im Vakuum des Weltraums und mit genügend Protonen der Sonne. Entsprechend wichtig sind Größe und Effizienz des Sonnensegels.

Oder wie es Nasa-Techniker Les Johnson ausdrückt: „Je größer das Segel, desto mehr Schub kann es liefern.“ Johnson, der seit 25 Jahren an der Entwicklung von Sonnensegeln arbeitet, sieht das Nasa-Segel jetzt „bereit, um geflogen zu werden“.

Mit der Sonnensegel-Technologie, so deren Verfechter:innen, sollen künftig nicht nur Missionen in unserem Sonnensystem, sondern auch darüber hinaus möglich werden. Beim Verlassen des Sonnensystems könnten dann große Laser auf die Segel gerichtet werden und diese antreiben.

Theoretisch könnten Raumschiffe oder Sonden per Sonnensegel-Antrieb etwa ein Fünftel der Lichtgeschwindigkeit erreichen – und das zu deutlich geringeren Kosten. Zudem könnte die Technologie die Dauer von Weltraummissionen deutlich verlängern.

Wann die ersten Missionen mit dem neuen Nasa-Segel starten können, steht allerdings noch nicht fest. Zuvor wird sich die Technologie wohl noch bei einigen Testmissionen beweisen müssen.