Nur 4,34 Lichtjahre von der Erde entfernt liegt das Doppelsternsystem Alpha Centauri. Um keinen der beiden fast sonnenähnlichen Sterne wurden bislang Planeten nachgewiesen, doch könnten dort durchaus welche kreisen, sogar solche, die vielleicht sogar lebensfreundliche Bedingungen bieten. Schade also, dass 4,34 Lichtjahre immer noch verdammt viel sind für die heute verfügbare Raumfahrttechnik. Mit dieser wäre eine Sonde rund zehntausend Jahre unterwegs. Im April 2016 lud der Milliardär Yuri Milner zu einer Pressekonferenz hoch im neuen World Trade Center in New York. Mit dabei war auch Forscherprominenz wie Stephen Hawking oder Avi Loeb von der Harvard University, der dieser Tage oft im Fernsehen ist, weil er glaubt, bei dem interstellaren Kometen 3I/ATLAS könnte es sich um eine außerirdische Sonde handeln. Damals in New York aber ging es darum, irdische Sonden nach Alpha Centauri zu schicken. Eine Raumsonde mit der Masse einer Büroklammer Aber keine gewöhnlichen Sonden, welche die Energiequelle zu ihrer Beschleunigung mit sich führen. Vielmehr sollten sie aus kaum mehr als einem Mikrochip bestehen, der an einem ultraleichten Lichtsegel von einigen Quadratmetern Fläche, aber einer Dicke im Nanometerbereich hängt. Feuerten nämlich enorme Laser in Erdnähe nur etwa zehn Minuten lang auf so ein Segel, würde das die Sonde von der Masse einer Büroklammer auf rund ein Fünftel der Lichtgeschwindigkeit beschleunigen. Damit wäre die Mini-Sonde in nur zwanzig Jahren im Alpha-Centauri-System. Ihre Erbauer und deren Sponsor hätten also die Chance, noch zu erleben, was sie zur Erde übertrüge. „Breakthrough Starshot“ hieß das Vorhaben, und Yuri Milner wollte es mit 100 Millionen Dollar finanzieren. Nanotechnik in nur einer von drei Dimensionen Heute ist es still geworden um das Projekt. Ausgegeben wurden im Rahmen von Breakthrough Starshot schätzungsweise 4,5 Millionen Dollar, ist einem Artikel im Oktoberheft von Scientific American zu entnehmen, aber seit gut zwei Jahren haben selbst einst beteiligte Wissenschaftler nichts mehr von dem Projekt gehört. Vielleicht sind die technischen Hürden doch zu hoch, als dass Aussicht besteht, sie zu Lebzeiten selbst eines Milliardärs zu meistern. „Eine der am schwierigsten zu fertigenden Komponenten ist das Segel“, erklärte Richard Norte von der TU Delft in seinem Vortrag auf der Falling-Walls-Konferenz. Denn miniaturisiert werden muss hier die Dicke, während die anderen beiden Dimensionen metergroß bleiben. „Das ist etwas völlig anderes als jede Art von Nanotechnologie, die wir in den vergangenen fünfzig Jahren betrieben haben.“ In anderthalb Tagen zum Mars Was 2016 möglich war, das waren Spiegel aus Keramik mit der Dicke von etwa dem Tausendstel eines menschlichen Haares. Aber breiter als etwa einen Drittelmillimeter konnte man sie damals nicht machen. Richard Nortes Delfter Labor arbeitet nun an größeren ultradünnen Spiegeln – denn dergleichen ist auch für Anwendungen jenseits der Raumfahrt nützlich, für spezielle Sensoren etwa. Wie Norte berichtete, kann seine Gruppe inzwischen Nanospiegel mit 4,5 Zentimeter Durchmesser fertigen. Was also, wenn man die Idee lasergetriebener Ultraleichtsonden mit Spiegeln solcher Abmessungen verfolgte – und einmal annimmt, alle anderen Herausforderungen seien gelöst, die Breakthrough Starshot hätte meistern müssen? Dann, so Norte, bedürfe es lediglich Laser von einem Tausendstel der Gigawatt-Leistung, welche die metergroßen Spiegelsonden nach Alpha Centauri benötigten, um Miniatursonden mit Massen im einstelligen Grammbereich anzutreiben. Mit diesen wäre man dann erheblich schneller als mit konventioneller Raumfahrttechnik zumindest bei den anderen Planeten unseres eigenen Sonnensystems. Den Mars erreichte man statt in den mindestens 4,2 Monaten, die man heute braucht, in 32 Stunden, den Jupiter statt in fünf Jahren in elf Tagen, den Neptun statt in 12 Jahren in 74 Tagen und die Grenze des Sonnensystems, zu der Voyager 1, die am weitesten gereiste Raumsonde, 46 Jahre lang unterwegs war, in einem Jahr. „Das sind große Ziele“, räumt Norte ein. Aber mit diesen großen Zielen vor Augen könne man eine Menge Nanotechnologie entwickeln.
