Mit dem Nuklearantrieb zum Mars Nasa testet Raketentreibstoff für neuen Antrieb – bei 2.300 Grad Celsius
Ein Flug zum Mars dauert lange. Schneller könnte es mit Nuklearantrieben gehen. Der Treibstoff dafür wurde jetzt erfolgreich getestet.
Etwa sechs Monate dauert ein Flug zum Mars. Im besten Fall. Wenn Mars und Erde ungünstiger zueinander stehen, kann es auch bis zu neun Monate dauern. In dieser Zeit wären Astronauten bei einem bemannten Flug einer enormen gesundheitlichen Belastung durch Strahlung im All und der fehlenden Schwerkraft ausgesetzt.
Eine Lösung sind Antriebe, die ein Raumschiff schneller zum Roten Planeten fliegen können, als bisherige Triebwerke dazu in der Lage wären. Darum forscht die Nasa zusammen mit privaten Unternehmen an einem solchen Antrieb und meldet nun einen wichtigen Fortschritt bei dessen Entwicklung.
Im Marshall Space Flight Center (MSFC) der US-Weltraumbehörde wurden demnach mehrere Tests für die sogenannte nuklearthermische Antriebsreaktortechnologie (NTP) abgeschlossen. Das hat das daran beteiligte Technologieunternehmen General Atomics (GA) mitgeteilt. Konkret: GA hat mit Wasserstoff einen Treibstoff (Brennstoff) für einen solchen Nuklearantrieb getestet.
Sechs Zyklen mit jeweils 2.300 Grad Celsius
"Die jüngsten Testergebnisse stellen einen entscheidenden Meilenstein in der erfolgreichen Demonstration des Brennstoffdesigns für NTP-Reaktoren dar", heißt es. Der Treibstoff habe den extrem hohen Temperaturen standgehalten. "Damit kommen wir der Realisierung eines sicheren, zuverlässigen nuklearthermischen Antriebs" näher, heißt es weiter.
Laut General Atomics wurde der Treibstoff sechs thermischen Zyklen unterzogen, wobei Spitzentemperaturen von rund 2.300 Grad Celsius (2.600 Kelvin) erreicht und für 20 Minuten gehalten wurden.
Thermonukleare Antriebe sollen bis zu dreimal so effizient sein wie herkömmliche Triebwerke. Dadurch wird weniger Treibstoff benötigt als bislang und Raumschiffe könnten aufgrund des geringeren Gewichts schneller unterwegs sein. Das Triebwerk eines solchen Antriebs besteht aus einem Kernreaktor, der den Treibstoff erhitzt. Dieser schießt dann mit hoher Geschwindigkeit aus der Düse heraus und erzeugt den Schub.
General Atomics plant weitere Tests
Die größten Herausforderungen thermonuklearer Antriebe bestehen aus einer Kombination aus der technischen Komplexität, der Suche nach geeigneten und hitzebeständigen Materialien und der enormen Kosten. Wann solche Antriebe eingesetzt werden können, ist derzeit nicht bekannt. Laut General Atomics sind weitere Tests mit der Nasa geplant, um den Treibstoff weiterzuentwickeln und für Mars-Missionen verfügbar zu machen.
