"Kreuzen", mit light sails im Kosmos evtl. möglich?
Die Entwicklung der Lichtsegeltechnologie für Raumsonden u. a., greift in einigen Laboren um sich. Das Prinzip, Strahlungsdruck bzw. Partikelstrom der Sonne zu nutzen um höhere Geschwindigkeiten zu erzielen, Gewichtsreduzierung durch weniger Treibstoffmitnahme und großen schweren Antrieben bei Sonden, vlt. auch etwas unabhängiger von Swin by Manövern zu agieren, klingt aussichtsreich. Das Medium Weltraum, stellarer Nahbereich oder entfernt von einem Stern verhält sich aber gewiss etwas anders als die dichte Atmosphäre und das Wasser in Bezug zu einem Segelschiff das "kreuzt". Der Sinn des Kreuzens ist u.a. Schnellere Fahrt im Vergleich zur Umgebungsgeschwindigkeit des Windes entlang seines Kurses. Wie schon die "Sendung mit der Maus" damals zeigte, kann ein Segel-Vehikel signifikant schneller werden als der eigentliche Wind. Wäre dies auch raumfahrttechnisch denkbar?
3 Antworten
Nein, da ein Sonnensegel und ein Windsegel auf unterschiedlichen physikalischen Prinzipien beruhen. Ein Windsegel gehorcht aerodynamischen Gesetzen welche weder im Weltraum noch für Photonen gelten. Es verhält sich nicht "etwas anders" sondern vollständig anders
Ein "Kreuzen" im (Beinahe-)Vakuum des Weltraums ist nicht möglich, denn das Kreuzen setzt ein Medium voraus, welches Impuls auf das Fahrzeug übertragen kann. Zudem: dem Wind bzw. den Luftteilchen entsprechen beim Strahlungsdruck die Photonen, welche bei Absorption oder Reflexion (nahezu) ihren Impuls bzw. den doppelten Impuls übertragen. Die Photonen breiten sich mit Lichtgeschwindigkeit aus, eine "Überwindgeschwindigkeit" wie beim Kreuzen wäre also ohnehin nicht möglich.
Nein, das ist nicht möglich. Denn es fehlt Dir das zweite Medium: Das Wasser.
Das wäre wie ein Segelboot ohne Lateralplan (Kiel bzw. Schwert): Die können nur vor dem Wind treiben und nicht gegenan kreuzen. Oder versuche doch einen Papierflieger zu konstruieren, der dauerhaft gegen den Wind fliegt.
Die Diskussion, ob der Photonendruck etwas ähnliches sei wie Wind im aerodynamischen Sinn ist damit auch überflüssig. Und Überlichtgeschwwindigkeit geht eh nicht.
Erst durch Kiel/Schwert kannst Du Dich sozusagen am Wasser „abstützen“, um dann etwas gegen den Wind zu segeln. Und ja, das geht bei manchen Booten so effizient, dass ihre eigene Geschwindigkeit deutlich höher ist als die reale Windgeschwindigkeit. Sie segeln sozusagen auf ihrem eigenen Fahrtwind.