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Marsflug: Lithium-Plasma-Antrieb für tiefe Weltraumflüge erfolgreich getestet

Der getestete Antrieb hat mehr Schubkraft als alle aktuell genutzten, elektrischen Triebwerke. So soll die Flugzeit zum Mars verkürzt werden.
/ Mario Petzold
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Blick in das aktive Triebwerk im Testlabor der Nasa in Südkalifornien (Bild: Youtube/Nasa JPL, Screenshot: Golem)
Blick in das aktive Triebwerk im Testlabor der Nasa in Südkalifornien Bild: Youtube/Nasa JPL, Screenshot: Golem

Wie das Nasa Jet Propulsion Laboratory (JPL)(öffnet im neuen Fenster), ein Teil des California Institute of Technology, USA, mitteilte, ist ein erfolgreicher Test eines nuklear-elektrischen Plasmaantriebs durchgeführt worden. Die gemessene Leistung von 120 Kilowatt liegt demnach um den Faktor 25 über dem derzeit stärksten, vergleichbaren Antrieb, den die Nasa im Einsatz hat.

Ein leistungsstärkeres System wurde laut Nasa in den USA noch nicht getestet. Die Elektrode aus Wolfram erreichte beim Testlauf, der bereits im Februar 2026 stattfand, eine Temperatur von 2.800 °C, knapp 600 °C unter dem Schmelzpunkt des Metalls.

Das dabei erzeugte Lithiumplasma wird mithilfe der Lorentzkraft im Zusammenspiel hoher Ströme und starker Magnetfelder beschleunigt. Perspektivisch müsste ein einzelner Antrieb eine Leistung von 1.000 Kilowatt erreichen, um ein bemanntes Raumschiff bis zum Mars bringen zu können.

Kaum Treibstoff, aber viel Strom nötig

Der entscheidende Vorteil dieses magnetoplasmadynamischen Antriebs(öffnet im neuen Fenster) ist neben der erreichbaren Geschwindigkeit der geringe Kraftstoffverbrauch.

Das Plasma tritt mit Geschwindigkeiten jenseits von 100.000 km/h aus. Gleichzeitig soll im Vergleich zu chemischen Antrieben bis zu 90 Prozent weniger Treibstoffmasse benötigt werden. Das ist neben der langen Flugzeit zum Mars das Hauptproblem bei der Realisierung einer bemannten Marsmission. Statt mehreren Tausend Tonnen Treibstoff wären nur noch einige Hundert Tonnen notwendig.

Gleichzeitig benötigt der Plasmaantrieb viel Strom. Die Nasa gibt eine angestrebte Leistung von 2 bis 4 Megawatt an. Mit Batterien oder Solarzellen lässt sich das nicht bewerkstelligen, so dass ein kleiner Kernreaktor zum Einsatz kommen soll. Und perspektivisch natürlich ein Fusionsreaktor.

Entwicklung wird Jahre dauern

Nach dem ersten erfolgreichen Test, der aus lediglich fünf Zündungen bestand, muss die Technik noch erheblich weiterentwickelt werden. Die Schubkraft müsste in etwa verzehnfacht werden. Außerdem müsste der Antrieb laut JPL mehr als 20.000 Betriebsstunden erreichen können, um zum Mars und zurück fliegen zu können.

Angesichts der extrem hohen thermischen Belastung dürfte das eine der schwierigsten Aufgaben werden, neben dem reibungslosen Betrieb eines Kernreaktors in Schwerelosigkeit. Dass mit Lithiumplasma die nötige Schubkraft erreicht werden kann, scheint zumindest bewiesen zu sein.


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