Breakthrough Starshot

Breakthrough Starshot ist eines der ambitioniertesten Raumfahrtprojekte der Menschheitsgeschichte und das erste ernsthafte Programm für interstellare Reisen. 2016 von Yuri Milner angekündigt, mit Unterstützung von Stephen Hawking und Mark Zuckerberg, plant das Projekt, gram-leichte Sonden (StarChips) mit 20% der Lichtgeschwindigkeit zum Alpha-Centauri-System zu beschleunigen.

Das Konzept: Ein StarChip ist ein wenige Gramm schwerer Wafer, vollgepackt mit Kameras, Sensoren und Kommunikationstechnik. Er ist an einem Lichtsegel von wenigen Metern Durchmesser befestigt. Ein Array aus bodenbasierten Lasern (mit einer Gesamtleistung von etwa 100 Gigawatt) beschleunigt das Segel für wenige Minuten auf 20% der Lichtgeschwindigkeit, etwa 60.000 Kilometer pro Sekunde.

Bei dieser Geschwindigkeit würde die Reise zu Alpha Centauri etwa 20 Jahre dauern. Weitere 4 Jahre bräuchte das Signal für die Rückkehr zur Erde. Eine Generation nach dem Start könnten wir die ersten Nahaufnahmen eines anderen Sternensystems empfangen.

Die technischen Herausforderungen sind enorm: Laser dieser Leistung existieren noch nicht. Das Segel muss extrem leicht und reflektiv sein. Der StarChip muss die Beschleunigung und den 20-jährigen Flug durch das interstellare Medium überleben. Die Kommunikation über 4,37 Lichtjahre mit einem Sender, der weniger wiegt als ein Stück Zucker, erfordert Durchbrüche in der Laserkommunikation.

Dennoch ist Breakthrough Starshot das erste Projekt, das interstellare Reisen mit bekannter Physik (keine neuen Entdeckungen nötig, nur Engineering) in den Bereich des Machbaren rückt. Die geschätzten Kosten von 5-10 Milliarden Dollar liegen im Bereich großer Teilchenbeschleuniger.

Das Projekt transformiert Science Fiction in Ingenieurswissenschaft. Wenn die technischen Hürden fallen, könnte die Menschheit noch in diesem Jahrhundert ihr erstes Bild von einem Exoplaneten in einem anderen Sternensystem empfangen.