Mit einem Atomantrieb könnte die Menschheit weiter in den Weltraum vordringen

Mit einem Atomantrieb könnte die Menschheit weiter in den Weltraum vordringen

© General Atomics Electromagnetic Systems

Science

Erfolgreicher Test von Brennstoff für Raumschiffe mit Atomantrieb

Bei der Entwicklung eines Nucelar-Thermal-Propulsion-Antriebs (NTP) wurde ein neuer Meilenstein erreicht. Die Firma General Atomics Electromagnetic Systems (GA-EMS) konnte gemeinsam mit der NASA erfolgreich ihren Brennstoff für einen solchen Kernenergieantrieb testen. 

Solche Brennstoffe müssen verschiedene Kriterien erfüllen, um sie sicher im Weltraum einsetzen zu können. So muss er extrem hohen Temperaturen standhalten, wie etwa einer Umgebung von heißem, gasförmigen Wasserstoff, erklärt GA-EMS-Präsident Scott Forney in einem Statement. Der Wasserstoff wird mithilfe eines Kernreaktors auf ca. 3.000 Grad Celsius gebracht und durch das Triebwerk ausgestoßen, wodurch Schub entsteht.

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Schutzschild hielt Temperaturen über 2.300 Grad stand 

Um zu zeigen, dass ihr Brennstoff die Kriterien erfüllt, führte GA-EMS am Marshall Space Flight Center der NASA mehrere Belastungstests durch. Dabei wurde der Aufbau mit heißem Wasserstoff in 6 Hitzezyklen auf Temperaturen bis 2.600 K (2.326,85 Grad Celsius) gebracht. Dafür wurde eine Testumgebung mit Bedingungen geschaffen , die solchen in einem echten Atomantrieb ähneln.

Bei jedem Zyklus wurde die Höchstleistung 20 Minuten lang gehalten. So wurde demonstriert, dass der Brennstoff effektiv gegen Erosion und Zersetzung durch den Wasserstoff geschützt werden kann. Dabei wurde auch ausprobiert, wie sich verschiedene Schutzmaterialien auf die Leistung des Brennstoffs auswirkt. 

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Modell eines NTP-Antriebs

Modell eines NTP-Antriebs 

2- bis 3-mal effizienter als chemische Antriebe

"Wir haben auch Tests in einer Nicht-Wasserstoff-Umgebung in unserem GA-EMS-Labor durchgeführt, die bestätigten, dass der Brennstoff bei Temperaturen von bis zu 3.000 K (2.726,85 Grad Celsius, amR.) außerordentlich gut funktioniert", sagt Christina Back, Vizepräsidentin von GA-EMS Nuclear Technology and Materials. Das würde einem NTP-System ermöglichen, 2- bis 3-mal effizienter zu sein als herkömmliche chemische Raketentriebwerke, führt sie aus.

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Mithilfe eines NPT-Antriebs könnten Raumschiffe deutlich schneller und kostengünstiger zwischen Erde und Mars pendeln. Für eine potenzielle Mars-Kolonie wäre das ein großer Vorteil.

Doch auch Missionen zu weiter entfernten Zielen werden mit dieser Technologie erst möglich. Neben der NASA arbeiten auch die ESA, sowie China und Russland an Raketen mit Kernenergieantrieb.

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