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Schwebende Sensoren : Fliegende Teppiche heben ab

Fliegende Teppiche Bild: University of Pennsylvania

In einer Höhe von fünfzig Kilometern wird die Luft so dünn, dass dort kein Flugzeug mehr fliegen kann. Entsprechend dünn sind die Wetterdaten dieser Atmosphärenschicht. Amerikanische Forscher wollen nun mit schwebenden Sensoren die Mesosphäre erkunden. Doch wer sammelt die winzigen Sonden wieder ein?

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          Manche Wissenschaftler haben eine Lösung parat, für die es mitunter noch gar kein Problem gibt. Oder sie schaffen mit ihren Forschungen welche, für die keinerlei Lösungen in Sicht sind. Was sich im ersten Fall bisweilen als Glücksfall entpuppt – die Erfindung des Lasers vor fast 60 Jahren ist ein glanzvolles Beispiel –, erweist sich im anderen Fall nicht selten als Baustelle, an der sich andere abzurackern haben, um den Kollateralschaden zu begrenzen. In beide Kategorien könnten möglicherweise auch Igor Bargatin und seine Kollegen von der University of Pennsylvania mit ihrer ausgefallenen Idee fallen – ohne dass sie es freilich beabsichtigen.

          Der Plan der Wissenschaftler: Sie wollen 50 bis 100 Kilometer weit in die Atmosphäre vordringen, also dorthin, wo die Dichte der Luftmoleküle so gering ist, dass kein normales Flugzeug fliegen kann. Allenfalls Raketen. Deshalb ist die Mesosphäre  auch für die Forschung nur schwer zugänglich. Entsprechend dünn sei auch das Wissen über die physikalischen Vorgänge in dieser Atmosphärenschicht, beklagen die Forscher. Damit sich das ändere, schlagen sie eine Art fliegenden Teppich vor, der sich auch bei geringem Luftdruck mit Lichtstrahlen in der Schwebe halten lässt und mit Sensoren ausgestattet ist. Den Auftrieb würden Luftmoleküle erzeugen, die sich unterhalb der scheibenförmigen Fluggeräte stärker erhitzten als auf der Oberseite. Mit einer Rakete ausgesetzt, könnten mehrere dieser Sonden im Formationsflug die Mesosphäre erkunden, so die Vorstellung der Forscher.

          In „Science Advances“ stellen Bargatin und seine Kollegen nun ihre Fluggeräte vor: sechs Millimeter große Mylarplättchen, deren Unterseite mit Nanoröhrchen beschichtet ist. Die ersten Tests in einem Vakuumgefäß seien bereits erfolgversprechend verlaufen. Das Licht mehrerer LEDs brachte die Plättchen tatsächlich zum Schweben, wie Videos belegen. In der Praxis würde man dann intensive Laserstrahlen nutzen, die man von unten auf die fliegenden Teppiche richtete. Zehn Milligramm Nutzlast könnten die fliegenden Teppiche nach Ansicht der Forscher theoretisch transportierten. 

          Noch bevor die Praxistauglichkeit unter Beweis gestellt werden konnte, gibt es bereits Interesse. Paul Newman, Chefwissenschaftler am Goddard Space Flight Center der Nasa in Greenbelt (Maryland), könne sich durchaus vorstellen, die Fluggeräte sogar zum Mars zu schicken, wie er dem Magazin „Wired“ verriet. Oder auch zu anderen Planeten, deren Atmosphäre entsprechend dünn ist. Bleibt die Frage, wer die fliegenden Teppiche wieder einsammelt, wenn sie ausgedient haben oder außer Kontrolle geraten sind. Der Weltraummüll in der Erdumlaufbahn lässt grüßen Dort kurvt neben jede Menge Schrott  auch ein fahrerloses Auto aus dem Hause Space-X herum .

          Manfred Lindinger

          Redakteur im Ressort „Natur und Wissenschaft“.

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