Langer Ritt auf dem Ionenstrahl

[TMOA]

Im Weltall gibt es keine Steckdosen. Ein Problem, das John Mankins, Cheftechnologe des Advance System Program der Nasa zu schaffen macht. Denn eine solche einfache Energiequelle würde bemannte Missionen ins Weltall entschieden vereinfachen. Energie ist das A und O, ohne welches bemannte Raumfahrt in entfernte Welten nicht gelingen kann. Der Betrieb der Systeme an Bord, der Raumschiffantrieb, die lebenserhaltenden Systeme - alles braucht Saft. Und zwar eine ganze Menge davon.
Foto-Serie - Mit neuem Antrieb ins All

Ritt auf dem chemischen Strahl
Seit Robert Goddards erstem Raketentest 1916 machen die Raumfahrer sich mit chemischen Treibstoffen auf ins All. Fünf bis fünfzehn Minuten lang machen die Triebwerke der Raumfähre buchstäblich Feuer unterm Hintern und bringen sie auf den Weg. Danach ist der Treibstoff aufgebraucht und die Fähre gleitet den Rest des Weges, wenn sie nicht die Gravitation anderer Planeten ausnutzt, um Schwung zu holen. Leider sind chemische Raketen wahre "Treibstoff-Fresser." Für längere Weltraumabenteuer müssten riesige Tanks mitgeschleift werden - nicht umsetzbar.

Ionenantriebe sollen's richten
Bei der Nasa setzt man deshalb auf neue Technologien. Die Avantgarde der neuen Antriebe sind dabei elektrische Triebwerke, etwa die berühmten Ionenantriebe. Dabei werden Atome eines Stoffes ionsisiert und anschließend durch ein starkes elektrisches Feld beschleunigt und ausgestoßen: die Raumsonde nimmt Geschwindigkeit auf. Die Energie für den Prozess der Ionisierung kam bisher meist von Sonnenkollektoren. Mit dem Schub von chemischen Triebwerken können sie allerdings nicht konkurrieren. Auch in Zukunft werden diese nötig sein, um dem Gravitationsfeld der Erde zu entfliehen. Einmal im All angekommen sind die Ionenantriebe aber viel effizienter.


Kernkraftwerk an Bord
Für bemannte Missionen reicht allerdings selbst die Kraft der Sonne nicht aus. Eine neue Generation von nuklear-elektrischen Antrieben soll daher die nötige Leistung bringen, um höhere Geschwindigkeiten zu erreichen, mit denen man etwa den Mars in akzeptabler Zeit erreichen könnte. So könnten durch Kernspaltung elektrische Antriebe mit hoher Leistung gespeist und auch der sonst anfallende Energiebedarf gedeckt werden." Ein Kernspaltungsreaktor an Bord wäre wie ein eigenes kleines Kernkraftwerk", erklärt Les Johnson vom Advanced Space Transportation Program der Nasa.