In Rekordzeit von der Erde zum Mond und vom Mond zum Mars
Die NASA hat bekannt gegeben, dass sie plant, nuklear angetriebene Weltraumraketen zu testen, die Astronauten in extrem kurzer Zeit zum Mars bringen können. Die Raumfahrtbehörde arbeitet gemeinsam mit der Defense Advanced Research Projects Agency (Darpa) der US-Regierung an einem nuklearen, thermischen Raketentriebwerk für die Raumfahrt, das bis zum Jahr 2027 eingesetzt werden soll, wie die NASA am Dienstag mitteilte.
Das Projekt zielt darauf ab, ein bahnbrechendes Antriebssystem für den Weltraum zu entwickeln, das sich von den bestehenden chemischen Systemen, die die Industrie seit dem Beginn des modernen Raketenzeitalters vor fast einem Jahrhundert beherrschen, stark unterscheidet.
„Die Verwendung einer nuklearen thermischen Rakete ermöglicht kürzere Transitzeiten, was das Risiko für die Astronauten verringert“, so die NASA in ihrer Pressemitteilung. „Die Verkürzung der Transitzeit ist für bemannte Missionen zum Mars von grundlegender Bedeutung, da längere Reisen mehr Vorräte und leistungsfähigere Systeme erfordern.“
Nach Angaben der NASA würde die 482,7 Millionen Kilometer lange Reise zum Mars mit der derzeitigen Technologie etwa sieben Monate dauern. Die Ingenieure wissen noch nicht, wie viel Zeit durch den Einsatz der Nukleartechnologie eingespart werden könnte, aber Bill Nelson, der NASA-Administrator, sagte, der Übergang würde es Raumfahrzeugen ermöglichen, mit rekordverdächtiger Geschwindigkeit in die Tiefen des Weltraums zu reisen.
„Mit Hilfe dieser neuen Technologie könnten Astronauten schneller als je zuvor in den Weltraum und wieder zurück reisen – eine wichtige Fähigkeit in Vorbereitung auf bemannte Missionen zum Mars“, so Nelson weiter.
Weniger Schub, aber länger
Nuklearelektrische Antriebssysteme sind viel effizienter als chemische Raketen, liefern aber weniger Schub, erklärt die Agentur. Ein Reaktor erzeugt Strom, der Treibgase wie Xenon oder Krypton auflädt, wodurch die Ionen nach außen gedrückt werden, und das Antriebssystem bewegt das Raumfahrzeug vorwärts.
Durch den effizienten Einsatz geringer Schubkraft beschleunigen nuklearelektrische Antriebssysteme Raumfahrzeuge über längere Zeiträume und können eine Mission zum Mars mit einem Bruchteil des Treibstoffs antreiben, den Systeme mit hoher Schubkraft benötigen würden.
In einer Erklärung erklärte die Direktorin der Darpa, Dr. Stephanie Tompkins, dass die Vereinbarung eine Erweiterung der bestehenden Zusammenarbeit zwischen den beiden Organisationen darstellt.
„Darpa und NASA blicken auf eine lange Geschichte fruchtbarer Zusammenarbeit bei der Weiterentwicklung von Technologien für unsere Ziele zurück, von der Saturn V-Rakete, die erstmals Menschen auf den Mond brachte, bis hin zur Wartung und Betankung von Satelliten durch Roboter.
„Der Raumfahrtsektor ist für den modernen Handel, wissenschaftliche Entdeckungen und die nationale Sicherheit von entscheidender Bedeutung. Die Fähigkeit, Sprünge in der Raumfahrttechnologie zu erzielen (…) wird für einen effizienteren und schnelleren Transport von Materialien zum Mond und schließlich von Menschen zum Mars unerlässlich sein.
Die Artemis-2-Mission der Nasa, die zum ersten Mal seit mehr als einem halben Jahrhundert Menschen um den Mond schicken wird, ist für 2024 geplant. Die nächste Artemis-3-Mission, die im nächsten Jahr folgen könnte, wird zum ersten Mal seit 1972 wieder Astronauten – darunter die erste Frau – auf der Mondoberfläche landen lassen.
