Atomkraft: Lockheed Martin rüstet sich für die endlosen Mondnächte
Da die Sonne auf dem Mond nur zwei Wochen am Stück scheint, kommen herkömmliche Batterien und Photovoltaikanlagen an ihre Grenzen zur Deckung des Energiebedarfs. Besonders für die dauerhafte Präsenz von Menschen in Forschungsstationen sowie für Industrieanlagen auf dem Erdtrabanten stellt das ein Problem dar. Der US-Verteidigungs- und Raumfahrtkonzern Lockheed Martin(öffnet im neuen Fenster) will das mit seinen kompakten Kernspaltungsreaktoren, dem FSP-Projekt (Fission Surface Power), ändern.
Die US-Regierung gab in einer Executive Order des Weißen Hauses das Ziel aus, bis zum Jahr 2030 einen einsatzbereiten Kernreaktor auf dem Mond oder im Orbit zu stationieren. Die US-Raumfahrtbehörde Nasa sieht in der nuklearen Energie den Schlüssel für die künftige Kommerzialisierung des Weltraums.
Skalierbare Reaktoren: von Rovern bis zur Mondindustrie
"Diese Anordnung schafft die Grundlage für eine Energiequelle während der Mondnacht, auf der Industrie und Regierung Geschäftsmodelle für die Zukunft aufbauen können" , erklärt Bill Pratt, Direktor für In-space Infrastructure bei Lockheed Martin. Für seine FSP-Anlagen greift der Konzern auf seine Erfahrungen in der Raumfahrt und beim Bau von Steuerungssystemen für atomgetriebene U-Boote zurück.
Bereits im Juni 2022 erhielt Lockheed Martin einen ersten Entwicklungsauftrag vom US-Energieministerium und der Nasa. Seit Anfang 2025 wird zudem an einem speziellen Teststand gearbeitet, um die Risiken der Energieumwandlung im Weltraum zu minimieren.
Für den Mond beabsichtigt der Konzern, ein geschlossenes System bereitzustellen. Die Reaktoren sollen klein genug sein, um mit bestehenden Raketen transportiert zu werden. Zunächst sind Systeme geplant, die im Bereich von 5 bis 50 Kilowatt arbeiten. Ein kleiner Reaktor von 5 bis 10 kW könnte dabei einzelne Rover oder Habitate versorgen, während die größeren Einheiten mit 25 bis 50 kW ganze Industriekomplexe zur Rohstoffgewinnung antreiben sollen. Damit sei das geplante System skalierbar.
Das Brayton-Prinzip: Düsentriebwerktechnik für das Mondvakuum
Lockheed setzt zudem auf Brayton-Motoren zur Energiewandlung, nicht auf klassische Dampfturbinen wie in konventionellen Atomkraftwerken. Diese Motoren sind das physikalische Herzstück von Gasturbinen, die in Düsentriebwerken von Flugzeugen vorkommen oder für die geplanten Kernreaktoren für den Mond vorgesehen sind. Während ein Flugzeugtriebwerk ein offenes System ist, bei dem Luft vorn hinein- und als Abgas hinten herauskommt, sind Mondreaktoren ein geschlossener Kreislauf.
Das Gas verlässt das System nie. Das ist essenziell, da es auf dem Mond keine Atmosphäre gibt, die man ansaugen könnte. Der Motor wandelt die Wärme des Atomreaktors in elektrische Energie um. Laut Lockheed Martin arbeiten die Brayton-Motoren besonders bei höheren Leistungen effizienter als alternative Technologien. Da das System mit hohen Drehzahlen arbeitet, können die Komponenten klein und leicht gebaut werden.
Die Fähigkeit, unabhängig von Sonnenlicht kontinuierlich Strom zu erzeugen, ist die Voraussetzung für die Gewinnung von Sauerstoff und Treibstoff aus Mondregolith – ein entscheidender Schritt für künftige Missionen zum Mars. Vorerst solle der Reaktor aber den "Grundpfeiler der Artemis-Basis" bilden, teilt Lockheed Martin mit.
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