Flutlicht aus dem All: Weltraumspiegel liefern Sonnenlicht per App

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00:00:11: Das ist Quantensprung – ein Podcast über

00:00:14: Forschung

00:00:14: die bewegt Licht an!

00:00:24: Seit es Feuer gibt

00:00:25: sitzen

00:00:25: wir nicht mehr im Dunkeln sobald die Sonne untergeht.

00:00:29: Erst spendeten Kerzenlicht später Öllampen und seit Thomas Edison alle Arten von Glühbirnen.

00:00:38: Egal ob wir heute einen Bühnenscheinwerfer, unsere Nachttischlampe oder eine Flutlichtanlage im Freien anknipsen.

00:00:45: Das Prinzip ist immer gleich – Wir versuchen die Sonne nachzuahmen indem wir Energie produzieren, die von A nach B transportieren und dann eine Lampe damit erleuchten.

00:00:56: Nur eigentlich ist das ein ziemlicher Umweg!

00:00:59: Ein Start-up in den USA möchte Weltraumspiegel nutzen, um Sonnlicht auch nachts auf die Erde zu lenken.

00:01:07: Das heißt du könntest auch nachtens die Sonne anmachen.

00:01:10: Dann könnten wir per App direkt die Sonnen steuern und es wäre ganz ohne Lampen auf Wunsch hell!

00:01:17: Wie cool wäre das denn?

00:01:30: Heute, wie Weltraumspiegel die Nacht zum Tag werden lassen und warum ausgerechnet Astronomen diese Satellitentechnologie gar nicht gut finden.

00:01:40: Und damit sind wir wieder zurück aus unserer Sommerpause!

00:01:43: Ich bin Lena Waldle – willkommen!

00:01:47: Die Idee der Weltraumspiegel zur Beleuchtung lässt mich einfach nicht los und wie sich herausstellt meinen Kollegen Leonid Leyva Ariosa auch nicht….

00:01:56: Ich habe mich nämlich im April mit dem Astrophysiker Miles Dimpy an der Sternwarte der Ete hat Zürich getroffen und ich wollte mich eigentlich mit ihm über Bergbau auf den Mond unterhalten, aber dann hatte mir eben diese Geschichte erzählt von einem Forschungsprojekt, an dem er schon seit zweieinhalb Jahren dran war.

00:02:16: Und da ging es um Reflect Orbital.

00:02:18: das ist eben dieses Start-up aus Kalifornien, dass diese riesigen Spiegel ins Weltall schießen möchte um damit so etwas wie eine Nachtbeleuchtung auf Bestellungen auf der Erde bereitzustellen.

00:02:30: Und ich dachte mir wow das klingt ziemlich verrückt!

00:02:33: Ich muss unbedingt auch einmal

00:02:34: drüberschreiben.".

00:02:36: Leonid Wissenschaftsjournalist und selbst Physiker hat also mit Astronomen und Astrophysikern über die Weltraumspiegel als eine galaktische Flutlichtanlage gesprochen.

00:02:46: Man könnte die Straßenbeleuchtung in Städten ersetzen oder auch Plantagen damit beleuchten für das Militär, für Rettungskräfte Gebiete beleuchte um ihnen die Arbeit zu erleichtern.

00:03:00: Man kann damit auch Solarkraftwerke nachts beleuchtern und auch nachts Strom erzeugen was eben das Argument der Gegner der Solarenergie nichtig machen würde zumindest zum Teil.

00:03:13: Solange keine Wolkendecke den Himmel verhängt, könnte überall auf der Welt Sonnenlicht hingestrahlt werden.

00:03:19: Auch in den hohen Norden, in ein tiefes Tal oder fernab von Städten könnte so die Nacht taghell erleuchtet werden.

00:03:27: Reflect Orbital hat tatsächlich auch mit Scheichs aus den Golfstaaten Gespräche geführt um für sie Partys in der Würste zu beleuchten.

00:03:37: zum Beispiel

00:03:38: Einer der Forscher, mit denen Leonid über diese Idee gesprochen hat ist der Astrophysiker Miles Timby.

00:03:45: Er auf Vorstand der Universität Zürich sowie am Collegium Helveticum zur Nachhaltigkeit im Weltraum.

00:03:59: Timby beschäftigt sich seit über zwei Jahren mit Weltraumspiegeln – besonders mit denen dieses Startups Reflect Orbital.

00:04:07: Die wollen bis Ende des Jahres ihren ersten Test-Satelliten starten.

00:04:11: Denn die Idee geistet schon lange durch die Geschichte!

00:04:14: Bereits in nineteenhundertdreiundzwanzig

00:04:24: fantasierte der deutsche Raketenforscher Hermann Obert darüber.

00:04:38: Obert hatte alle möglichen Ideen, wie die Weltramspiegel die Erde erhellen sollen, erzählt Meils Tempi.

00:04:43: Und zwanzig Jahre später wurde denn zum ersten Mal versucht, so einen Spiegel auch zu bauen.

00:04:49: Meist im Pferd hat mir erzählt das die Nazis tatsächlich um das Jahr neunzehntundvierzig versucht haben diese Spiege zu entwickeln.

00:05:06: Hitler schwebte so etwas wie eine Wunderwaffe vor.

00:05:09: Die Nazis nannten das ein Sonnengewehr

00:05:12: Kilometer-Scale MIR, und es werden die Städte nötigen.

00:05:18: Und so

00:05:18: weiter.".

00:05:19: Und sie haben tatsächlich ein Team von Ingenieuren darauf angesetzt sich das Design einer solchen Waffe zu überlegen.

00:05:32: Zum Glück!

00:05:33: Sie hatten weder die Mittel noch die Zeit dafür und haben es am Ende dann aufgegeben.

00:05:40: Doch ganz verschwindet die Idee nicht Kraft.

00:05:43: Arnold Ehrichem war einer der deutschen Raketenbauer, die an dieser Wunderwaffe forschen.

00:05:49: Nach dem Krieg emigrierte er in die USA und verfolgte die Idee noch Jahrzehnte lang weiter – nun aber nicht mehr als Waffe!

00:05:57: Ende des siebziger Jahre gab es ein paar sehr kalte Winter.

00:06:02: Klimaforscher machte sich Sorgen dass es auf der Erde zu einer starken Abkühlung kommen könnte.

00:06:08: andere Leute in den Medien sprachen sogar von einer drohenden Eiszeit.

00:06:13: Und ja, es gab infolge der Kälte Frost auf Plantagen und Eckern und Ernten sind zum Teil ausgefallen.

00:06:21: Und Ericke hat dann eben die Idee vorgeschlagen dass man die Weltraumspiegel nutzen könnte um diese Plantagen vom Weltraum aus zu beleuchten quasi Frostbilden zu verhindern.

00:06:33: das war in den siebziger Jahren so eine Art

00:06:39: Erikes Geo-Engineering.

00:06:41: Vorschlag wurde nie umgesetzt.

00:06:43: Dafür fanden die Weltraubspiegel in einer ganz anderen Branche Interessenten, nämlich in der Kunst und

00:06:55: Werbeszene.".

00:06:56: Es gab tatsächlich in Europa eine Bewegung von Space Artists, also Weltraumkünstler.

00:07:04: Die sich vorstellen mit diesen Spiegeln im Weltraum könnte man so wie Licht, Skulpturen oder Bilder am Nachthimmel zeichnen.

00:07:13: Es gab sogar hier in der Schweiz auch Konferenzen dazu Und ein paar von diesen Weltraumkünstlern, die in der Schweiz lebten.

00:07:23: Die fleckten unter anderem gute Beziehungen zu den Sowjets.

00:07:28: Einige schickten sogar Skulpturen zur russischen Weltraumstation MIR.

00:07:34: und die machten sich vielleicht dadurch auch verdächtig für den Schweizer Staatsschutz.

00:07:40: Einige ihrer Namen tauchten dann später in diesen Geheimakten, die die Schweizer Bundespolizei sammelte, die dann bekannt wurden im Rahmen der berüchtigten Fischenaffäre Ende der

00:07:52: Achtzigerjahre.".

00:07:55: Natürlich versuchten sich auch die Sowjets selbst an den Weltraum spiegeln – und sie waren als erste erfolgreich!

00:08:06: Einen Lichtstrahl mit einem Durchmesser von fünf Kilometern huschte von Südfrankreich über die Schweiz bis nach Sibirien.

00:08:27: Danach wurde das Projekt aber eingestellt, weil ein zweiter Testfehl schlug und man hörte über Jahre kaum etwas von der Idee, der Weltraumspiegel.

00:08:36: Bis im Juli Reflect Orbital die Lizenz für ihren ersten Test-Satelliten erhielt!

00:08:44: Für fünftausend Dollar die Stunde sollen die Satelliten der Firma aus Kalifornien Nachtsonne auf einen bestimmten Fleck der Erde liefern – wie soll das funktionieren?

00:08:54: Die Pläne von Reflect orbital sind dass man ganz viele Satellite in den Orbit bringt.

00:09:00: Die Satelliten würden sich in einer Höhe von rund sechshundert Kilometer über der Erde befinden und die würden dann in Ringen angeordnet um die Erde kreisen.

00:09:14: Das heißt, jeder Satellit würde für ungefähr fünf Minuten Sonnenlicht auf die Erde lenken und dann würde der nächste Satellite hinterherkommt

00:09:23: übernehmen.".

00:09:26: Und

00:09:36: so könnte man am Anfang zumindest zwei Stunden lang nach Sonnenuntergang einen Spot, einen Fleck von ungefähr fünf Kilometer Durchmesser beleuchten.

00:09:46: Also zwei Stunden nach Sonneuntergang oder zwei Stunden vor dem Sonnenaufgang.

00:09:51: Das Ziel wäre aber dass die Sonne vierundzwanzig Stunden am Stück an einem Ort scheinen kann.

00:09:57: Längerfristig würden die Satelliten noch etwas höher fliegen, weil je höher sie sind desto länger bleiben sie über dem Horizont.

00:10:06: Dann könnte man diese Nachtbeleuchtung über die ganze Nacht

00:10:11: erstrecken.".

00:10:11: Die Satellitenselbs sind relativ klein – das sind sogenannte CubeSats!

00:10:16: Aber die Spiegel?

00:10:18: Die sind riesig...

00:10:19: Sie haben den Spiegl zuerst im Satellite drin dann fahren sie den Spiegel aus Und dann wird der Spiegel entfaltet.

00:10:29: Beim ersten Test-Satelliten ist der Spiegel achtzehn mal achtzehnt Meter groß, das ist etwa so groß wie zwei Volleyballfelder.

00:10:38: Langfristig will die Firma noch größere Weltraumspiegel und die werden dann ungefähr halb so groß als ein Fußballfeld.

00:10:48: Die Spiege funktionieren also wie eine Art Segeltest.

00:10:51: aufgespannt wird?

00:10:53: Wirklich nur Bruchteile von einem Millimeter dick besteht aus einem Kunststoff, das ähnlich wie Pad ist und das ist dann noch beschichtend mit Aluminium.

00:11:01: Das macht das Ganze spiegelnd.

00:11:04: Dieses Spiegeln der Satellitensegel lenkt dann den Sonnenlicht auf die Erde um.

00:11:09: Im Hauptstrahl drin, der eben fünf Kilometer Durchmesser hat, ist das ungefähr viermal so hell wie der Vollmond.

00:11:18: Aber die Astronomen, mit denen ich gesprochen habe, die sagen selbst neben diesem Hauptstrahl über mehrere hundert Kilometer wäre es noch ungefähr so hell wie die Venus.

00:11:29: Das ist am Nachthimmel das zweithälste Objekt nach dem Vollmond.

00:11:34: Je mehr dieser Weltraumspiegel um den Planeten kreisen desto heller kann man eine Stelle auf der Erde beleuchten.

00:11:41: und eben wenn man genügend Satelliten hat kann man das Licht sogar dimmen weil man könnte dann mehrere Satelliten auf den gleichen Ort fokussieren.

00:11:50: Und sie sagen, man könnte das Licht zwischen Vollmond und Mittagshelligkeit

00:11:57: dimmen.".

00:12:10: könnte man Tag und Nacht Solarpaneele von mehreren dieser Satelliten anstrahlen lassen.

00:12:16: Und so soll ein Strom produzieren!

00:12:18: Nur finden das Ökologen gar keine gute Idee.

00:12:22: Na ja, zum einen weil Lebewesen vor allem Tiere auf diesen Tag-Nacht-Rhythmus angewiesen sind... Wir

00:12:28: haben für dreieinhalb Billionen Jahre alle Spezies der Erde basically evolved unter diesem sehr regular Natural Darkness and Light Cycle

00:12:39: Und ich habe zum Beispiel meist die Impel gefragt, wie wäre es wenn man das mitten im Ozean ein schwimmendes Solarkraftwerk hätte.

00:12:47: Da hat er gesagt ja gerade dort gibt es Fische, die darauf angewiesen sind dass es nachts dunkel ist weil sie dann um diese Zeit hoch kommen an die Oberfläche um sich zu ernähren und so weiter.

00:13:00: Das heißt es gibt viele Ökosysteme die diese Dunkelheit der Nacht brauchen und man weiß gar nicht, wie sie auf so viel Helligkeit reagieren würden.

00:13:12: Es war irgendwie zu erwarten dass so eine radikale Idee auch ihre Kritiker hat zum Beispiel den belgischen Astronomen Olivier Eno der an der europäischen Südsternwarte in Garching bei München forscht.

00:13:35: Die Sonnenhell erleuchteten fünf Kilometer könnte er noch verkraften, doch auf einem Durchmesser von fünfhundert Kilometer wäre es ja immer noch heller als normal.

00:13:45: Und?

00:13:49: ENO fürchtet wie viele Astronomen um sein wichtigstes Werkzeug – Teleskope könnten wegen der Weltraumspiegel nutzlos werden!

00:13:58: Wir sind gleich zurück.

00:14:03: Sie wünschen sich die Sicherheit eines Schweizer Vermögensverwalters, aber mit tiefen Kosten und persönlicher Strategie?

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00:14:37: Olivier Enno erwartet, dass die Weltraumspiegel heller am Nachthimmel leuchten als der Morgenstern Venus.

00:14:44: Das sei zu viel Lichtverschmutzung für astronomische Beobachtungen.

00:14:59: Denn die Astronomen brauchen einen ungestörten dunklen Nachtthemen für ihre Aufnahmen!

00:15:04: Gerade wenn man sehr weit entfernte Objekte zum Beispiel Galaxien, die sehr weit weg sind abbilden möchte.

00:15:12: Die sind eben sehr lichtschwach.

00:15:15: das heißt man muss sehr lange Belichtungszeiten machen.

00:15:19: da stört dann jede zusätzliche Helligkeit die am Himmel ist

00:15:25: und damit stört auch jeder Satellit ob mit oder ohne Weltraumspiegel der um die Erde kreist uns dort oben am Nachthimmel leuchtet

00:15:33: Und das ist für Astronomen sehr störend.

00:15:36: Du willst eine Galaxie abbilden und plötzlich kommt dann so ein Satellitenstreifen und fotobombt dir deine Aufnahme.

00:15:45: Um die Vorteile von Satellieten, und Weltraumspiegeln zu nutzen – und gleichzeitig aber die astronomische Community nicht komplett zu verärgern – müssen sich die Forscher also etwas einfallen lassen!

00:15:58: Sie müssen zuallererst dafür sorgen, dass die Satelliten am Himmel die astronomischen Aufnahmen nicht so sehr beeinträchtigen.

00:16:04: Ein positives Beispiel sind die Satteliten vom Internetding Starlink von SpaceX.

00:16:12: Die haben es geschafft ihre Satellite weniger hellzumachen indem sie Oberflächen weniger reflektierend gemacht haben oder sie haben auch dafür gesorgt das die Solarpanels weg von der Erde zeigen.

00:16:26: Für die Weltrammspiegel ist das natürlich keine Option, denn sie sollen ja sichtbar Sonnenlicht auf die Erde lenken.

00:16:33: Man muss sagen Reflect Orbital hat auch das Gespräch mit den Astronomen gesucht.

00:16:38: Sie haben innerhalb von einem Komitee für den Schutz des Nachthimmels sich mit den Astronomen darauf geeinigt dass sie die Gebiete meiden in denen es große Sternwarten gibt zum Beispiel.

00:16:51: Olivier Eno schlägt eine technische Lösung vor.

00:17:06: Die Spiegel sind wie Sonnenschirme, die man so aufmachen kann und dann wieder zu machen.

00:17:13: Und er sagt wenn sich die Firma dazu verpflichten würde die Spiegel zuzumachen, wenn sie in die Nähe von Sternwarten drüberfliegt.

00:17:24: Dann würde das helfen.

00:17:26: aber das würde sich wiederum mit dem Geschäftsmodell der Firma beißen weil für die Firma damit es ganz profitabel ist müssten diese Spiege die ganze Zeit offen bleiben und Sonnenlicht auf die Erde

00:17:39: lenken.".

00:17:39: Deshalb denkt Miles Timpie noch radikaler Es gibt noch andere Wege um die volle Sonnenenergie zu ernten Solaranlagen direkt ins All zu schicken, damit sie dort die Energie einfangen.

00:17:51: Nur muss die Energie dann auch irgendwie auf die Erde kommen!

00:18:11: Es gibt Firmen, die sich überlegen mit Satelliten im Weltraum Sonnenlicht einzufangen.

00:18:18: Das Sonnenlicht zuerst umwandeln in elektromagnetische Strahlung mit einer anderen Wellenlänge, die für uns nicht sichtbar ist und dann würde man eben diese andere Strahlung, die nicht sichtlich ist auf die Erde schicken und dann erst unten am Boden ins Strom umwandlen.

00:18:38: Das ist im Prinzip genauso wie Satelliten über Radiowellen mit der Erde kommunizieren.

00:18:44: Die schicken einfach einen Strahl von elektromagnetischer Strahlung auf die Erde und dieser Strahling enthält Energie, die man in Strom umwandeln

00:18:54: kann.".

00:18:58: Die Energie direkt im Weltraum zu produzieren hätte natürlich einen Vorteil.

00:19:10: Radio- und Mikrowellen sind unsichtbar für Menschen und Tiere.

00:19:14: Aber sie sorgen eben auch nicht dafür, dass Sonnenlicht an dunkle Ecken der Erde gelangt – also lohnt sich vielleicht doch einfach die Forschung in beide Technologien!

00:19:28: Außerdem gibt es für die Weltraumspiegel noch eine weitere Anwendung...

00:19:39: sogenannte Sonnensegel mit dem Raumfahrzeuge in der Tiefe des Weltalls angetrieben werden.

00:19:47: Dass wir so wie ein Sonnenschiff angetrieben von Sonnenlicht fliegen würde, das finde ich ziemlich cool dass das überhaupt

00:19:56: funktioniert.".

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00:20:05: Dort gibt es die wichtigsten Fakten aus dieser Folge auf einen Blick und noch zusätzlich weiteren Lesestoff.

00:20:11: Der Link steht in den Show notes!

00:20:13: Das war Quantensprung, ein Podcast über Forschung, die bewegt.

00:20:17: Ich bin Lena Waldler.

00:20:19: Wir hören uns wieder nächste Woche.