Projekt Daedalus
Das Projekt Daedalus ist eine Studie, die zwischen 1973 und 1978 von der British Interplanetary Society angefertigt wurde, mit dem Ziel einen realistischen Entwurf eines interstellaren unbemannten Raumschiffs zu erstellen. Die Forderung war, dass das Raumschiff auf bereits gegenwärtiger oder in naher Zukunft erreichbarer Technik basieren musste und sein Ziel innerhalb der Lebenszeit eines Menschen (~50 Jahre) erreichen sollte. Das auserwählte Ziel war Barnards Pfeilstern, der 5,9 Lichtjahre von unserem Sonnensystem entfernt ist, wobei das unbemannte Raumschiff auch mehrere Sterne anfliegen sollte.[1][2][3] Die Studie wurde aufgrund der zu erwartenden enormen Kosten nie ernsthaft als Raumfahrtprojekt in Erwägung gezogen, geschweige denn realisiert.
Das Ergebnis der Studie
Der Entwurf sah ein zweistufiges Raumfahrzeug vor, das durch Trägheitsfusion angetrieben wird. Dieses unbemannte Raumfahrzeug sollte automatisiert agieren können, da aufgrund der Distanz zur Erde in der Kommunikation eine zu große Zeitverzögerung enthalten ist (Jahre bis Jahrzehnte). Da bei dem Raumfahrzeug keine Abbremsung vorgesehen war, sollte dieses mehrere Tonnen wissenschaftlicher Nutzlast transportieren, um den interstellaren Raum und die Sternensysteme näher untersuchen zu können. Im Nachfolgenden die Auflistung der Massen:[1][2]
| Startmasse: | 54.000 t |
| Treibstoffmasse: | 50.000 t |
| Strukturmasse: | 3.500 t |
| Nutzlastmasse: | 500 t |
Schutzschild
Aufgrund der hohen Geschwindigkeit und dem Vorhandensein von Mikrometeoriten und interstellarem Staub ist das Raumschiff mit einer 50 t schweren und 7 mm dicken Beryllium-Platte ausgestattet. Nähert sich das Raumschiff einem Sternensystem, soll eine zweite Art von Schutzschild etabliert werden. 200 km vor dem Raumschiff sollen Roboter eine Partikelwolke erzeugen, die jeglichen „Müll“ daran hindern soll, mit dem Raumschiff zu kollidieren.[1]
Nutzlast
Das Raumschiff soll neben den Zentralcomputern auch Wartungsroboter beinhalten, die das Raumschiff auf Leckagen überprüfen, warten und reparieren, sowie die Raumsonden für die Sternensystemerforschung vorbereiten. Es sollen 18 Raumsonden mitgeführt werden, die mit künstlicher Intelligenz ausgestattet sind. Mitgeführte Teleskope sollen vor dem Erreichen und dem Vorbeiflug an einem Sternensystem dieses untersuchen, u. a. auch auf mögliche Planeten im System.[1][2]
Antriebssystem
Um Barnards Stern in der angestrebten Flugzeit zu erreichen, ist ein nicht-chemisches Antriebssystem notwendig, das die notwendige Geschwindigkeit von 16 % der Lichtgeschwindigkeit erreichen würde. (Anmerkung: die Maximalgeschwindigkeit ist höher als die Durchschnittsgeschwindigkeit, um den Zeitverlust der langen Beschleunigungsphase auszugleichen). Dieses ausgewählte Antriebssystem wurde schon im Projekt Orion in Betracht gezogen: der nukleare Pulsantrieb. Im Gegensatz zum Projekt Orion, das mit kleinen nuklearen Ladungen den Vorschub erzeugen soll, setzte das Team vom Projekt Daedalus auf die Trägheitsfusion. Als Treibstoff sollen Deuterium und Helium-3 für eine Deuterium-Helium-3-Fusion dienen. Durch diese Art der Energiefreisetzung können kleine Detonationen, im Gegensatz zur Fission, erzeugt werden, die einen Impuls auf das Raumschiff übertragen und es dadurch beschleunigen.[1][2]
Bei dem Antrieb sollen kleine Pellets (2–4 cm) mit einer supraleitenden Beschichtung mittels eines elektromagnetischen Beschleunigers (eine Art Railgun) in die Reaktionskammer geschossen werden. Elektronenstrahlen, die senkrecht zur Einschussrichtung verlaufen, initiieren bei Kollision die Fusions-Zündung. Um die erforderliche Schubkraft erzeugen zu können, werden 250 Pellets pro Sekunde benötigt. Die Endprodukte (Plasma) werden mittels einer magnetischen Düse aus der Brennkammer geleitet und erzeugen beim Austreten den notwendigen Schub.[4]
Der Missionsablauf
Der Aufbau des Raumschiffs war im Orbit von Jupiter vorgesehen, da dieser den benötigten Treibstoff Helium-3 zur Verfügung stellen sollte. Außerdem wurde eine Zündung der Triebwerke bei Missionsbeginn im erdnahen Raum als kritisch betrachtet (Interaktion des frei werdenden Plasmas mit dem Erdmagnetfeld).
Bei Missionsbeginn sollte die erste Stufe gezündet werden. Diese sollte ca. 2 Jahre lang einen Schub erzeugen, der das Raumschiff auf ungefähr 7 % der Lichtgeschwindigkeit beschleunigen würde, wobei 46.000 t Treibstoff verbraucht würden. Nach der Abtrennung der ersten Stufe sollte die zweite Stufe zünden und in den darauf folgenden 1,8 Jahren noch 450 t Treibstoff verbrauchen. Danach sollte der beschleunigungsfreie Flug zum Zielsternensystem beginnen, bei dem das unbemannte Raumschiff den interstellaren Raum untersuchen sollte.
Wenn die Hälfte der Missionsdauer erreicht wäre, begänne eine erste Observation des Sternensystems mit den mitgeführten Teleskopen. Die zweite Phase begänne sieben Jahre vor Erreichen des Systems mit dem Start der ersten, sowie zwei Jahre vorher mit der zweiten Raumsonde. Die dritte Phase sollte die Annäherung und den Vorbeiflug beinhalten, bei dem das Raumschiff mit den internen Teleskopen die schärfsten Aufnahmen tätigen könnte. Der Vorbeiflug sollte lediglich 70 Stunden dauern.[1][2]
Literatur
- Project Daedalus Study Group: A. Bond et al., Project Daedalus - The Final Report on the BIS Starship Study, JBIS Interstellar Studies, Supplement 1978
Weblinks
- Project Daedalus - Origins. (Nicht mehr online verfügbar.) Archiviert vom Original am 21. November 2007; abgerufen am 30. April 2011 (englisch).
- Thorsten Dambeck: Projekt "Dädalus", Sternenfahrt mit Mini-Bomben, in Spiegel Online, Datum: 29. November 2005, Abgerufen: 3. März 2012
- Remembering Project Daedalus centauri-dreams.org, abgerufen am 10. November 2012
- Harald Lesch: Daedalus Reloaded – mit Fusion in 40 Jahren zum nächsten Stern? Terra-X-Video auf Youtube, vom 24. März 2021
Einzelnachweise
- Adrian Mann: Starship Daedalus. bisbis.com, abgerufen am 28. August 2014 (englisch).
- Project Daedalus. daviddarling.info, abgerufen am 30. April 2011 (englisch).
- Colin Johnston: The stars our destination? (PDF; 528 kB) Astronotes, Dezember 2007, abgerufen am 30. April 2011 (englisch).
- K. F. Long et al.: PROJECT ICARUS: Son of Daedalus Flying Closer to Another Star. Hrsg.: Joint Tau Zero Foundation, British Interplanetary Society. 24. Mai 2010, arxiv:1005.3833 (englisch).