IKAROS: Entfaltungsphase 1 abgeschlossen

Im Verlaufe des 8. und 9. Juni wurde das noch immer zu Bändern zusammengelegte Sonnensegel durch die Fliehkräfte von 4 Pilotmassen an den Ecken vollständig aus dem Zentralkörper der Sonde herausgezogen.

Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: JAXA (IKAROS-Blog). Vertont von Peter Rittinger.

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Eine der vier Horizontalkameras im Zentralkörper von IKAROS zeigt eines der etwas aufgefächerten Bänder, die links und rechts noch von Rollen gehalten werden. Die Haltefunktion sollen später allein die Bänder und Kabel übernehmen, die in Bildmitte zu erkennen sind. Die Folie weist aufgespannt ein quadratisches Loch auf, in dem dann der Zentralkörper “hängt”. (Bild: JAXA/JSPEC)

Dabei sank die Rotationsrate durch das steigende Trägheitsmoment weiter auf gegenwärtig etwa 2,5 Umdrehungen pro Minute. In etwa bei dieser Drehzahl soll sich das Segel schließlich entfalten. Dazu werden 8 motorgetriebene Rollen, die bisher zur Regulierung der Ausziehgeschwindigkeit verwendet wurden und nun nur noch die Mittelbereiche der zusammengefalteten vier Einzeltrapeze des Sonnensegels halten, nach unten geschwenkt. Die restliche Fliehkraft sorgt dann für das endgültige Entfalten des Segels.

Die vier baugleichen Einzeltrapeze der nur 8 Mikrometer dünnen Folie tragen mehrere Reihen Dünnschichtsolarzellen zur Gewinnung elektrischer Energie, Reflektoren, deren reflektive Eigenschaften durch Anlegen einer Spannung von diffus auf direkt umgeschaltet werden können und je einen Staubdetektor. Sie sind an den Schenkeln durch Kabel miteinander verbunden, die diagonal bis zum Sondenkörper führen und die gesamte Struktur zusammenhalten. Im Inneren besitzt das ansonsten quadratische Segel eine Aussparung mit 3,20 m Seitenlänge.

Nach der Entfaltung des Segels will man zunächst etwa einen Monat lang Daten über die Energiegewinnung durch die Solarzellen auf dem Segel sowie das Verhalten des Segels unter dem Einfluss des Lichtdrucks der Sonne sammeln. Während der ganzen Zeit verbleibt die Sonde in einer langsamen Rotation um die Längsachse, so dass die Fliekraft das Segel dauerhaft aufspannt. Danach soll die Raumsonde aktiv gesteuert werden.

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In der Theorie sind die zusammengefalteten Segel allerdings straffer gespannt. (Bild: JAXA/JSPEC)

Dazu werden die schaltbaren Reflektoren im Takt der Rotation auf einem Teil des Sonnensegels von diffus auf direkt reflektierend umgeschaltet. Bei direkter Reflexion wirkt ein geringfügig größerer Impuls, so dass Segel und Zentralkörper leicht in eine Richtung gedrückt werden, letzterer durch die weiterhin bestehende Kabelverbindung.

Gelingt das Unternehmen, so könnte in einigen Jahren eine japanische Sonde mit Sonnensegel zum Planeten Jupiter aufbrechen. Dabei soll ein größerer Teil eines ebenfalls größeren Sonnensegels mit Solarzellen bedruckt sein und Energie für ein Ionentriebwerk liefern.

IKAROS startete am 21. Mai ins All, ist gegenwärtig rund 7,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt und bewegt sich auf einer heliozentrischen Bahn in Richtung Venus, die sie im Dezember passieren soll.

Raumcon:

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