Bessere Solar- und Raketentechnik sticht Kerntechnik im Raumschiff aus

Die Startkosten von Nutzlasten mit Raketen waren über Jahrzehnte konstant und boten damit scheinbare Planungssicherheit. Wer zum Mars fliegen wollte, musste mit allen Mitteln die notwendige Startmasse reduzieren, sonst würde der Flug zu teuer. Aber das alles hat sich mit SpaceX geändert. Im Vergleich zur SLS-Trägerrakete, mit der alle Marsmissionen der Nasa geplant werden, kosten Nutzlasten über 2 Milliarden US-Dollar pro Start, während vergleichbare Mengen mit Raketen wie die Falcon Heavy von SpaceX weniger als ein Zehntel kosten.

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Die gesamte Argumentation der unbedingt notwendigen Masseeinsparung durch nukleare Triebwerke bricht schon damit in sich zusammen, zumal SpaceX mit dem Starship die Startkosten abermals senken will. Ein Blick in die kostenlose Vorveröffentlichungsversion des Reports zeigt dann auch, dass er sich auf Untersuchungen der 1980er und 1990er Jahre stützt und die Hälfte der Begutachter des Reports ein so hohes Alter aufweisen, dass sie bei ihrer Begutachtung bereits pensioniert waren.

Solarpanele sind inzwischen genauso leicht wie Kernreaktoren

Ganz ähnliches gilt für die zweite Variante des nuklearen Raumschiffsantriebs in dem Report, zumindest solange das Ziel der Reise nicht viel weiter als der Mars von der Sonne entfernt ist. Bei nuklearelektrischen Antrieben soll ein Kernreaktor eine Leistung von 1 bis 2 MW Strom für den dauerhaften Betrieb von Ionentriebwerken liefern. Das ermöglicht einen schnelleren Flug zum Mars bei noch weniger Treibstoffverbrauch.

Nur mit einem Kernreaktor sei es möglich, die notwendige Leistung mit weniger als 15 kg pro kW zu erreichen. Aber auch hier fehlte den Autoren der Blick auf die aktuelle Technik. Die sechs neuen ausrollbaren Solarzellen der ISS erzeugen bei einer Masse von 325 kg jeweils 20 kW, oder 16 kg pro kW. In der Marsumlaufbahn würden sie zwar nur noch rund die Hälfte der Leistung erzeugen, dennoch gibt es gute Gründe, Photovoltaik als brauchbare Energiequelle zu betrachten.

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Zum einen kann die Solartechnik bis zum Jahr 2039 noch deutlich verbessert und ihr Gewicht mehr als halbiert werden. Schon die Solarpaneele in der nächsten Generation der Eurostar Neo Satelliten sollen nur noch 11 kg pro kW wiegen, was durch Verbesserung der Solarzellen noch unter 7 kg gesenkt werden soll. Abgesehen davon würden es die niedrigeren Startkosten möglich machen, einen Verlust an Nutzlast durch den Bau eines größeren Raumschiffs auszugleichen.

Ohne Sonne bleibt Kerntechnik die einzige Wahl

Erst deutlich jenseits des Mars stimmt die Argumentation wieder. Die Helligkeit des Sonnenlichts nimmt mit dem Quadrat der Entfernung zur Sonne ab und damit auch die Leistung von Solarzellen. Bei der Erkundung des äußeren Sonnensystems sind Radioisotopenbatterien oder kleine Kernreaktoren als Energiequelle unerlässlich, wie sie derzeit etwa im Rahmen des Kilopower-Projekts entwickelt wurden.

Mars: Der rote Planet zum Greifen nah

Auf der Reise zum Mars steht im Weltraum hingegen jederzeit genug Sonnenlicht zur Verfügung. Wo nicht genug Sonnenlicht ist, fehlt auch die notwendige Wärme, was das äußere Sonnensystem für den menschlichen Aufenthalt besonders ungeeignet macht. Aber schon auf der Marsoberfläche ist die Kälte nicht mehr mit menschlichem Leben vereinbar, die Sonne steht durch die Rotation des Planeten nur die Hälfte der Zeit zur Verfügung und Staubstürme können die Energieversorgung ganz blockieren.

Ein Kernreaktor als Energiequelle würde den dauerhaften Aufenthalt auf der Oberfläche des Mars oder während der zweiwöchigen Nacht auf dem Mond stark erleichtern.

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 Viel Entwicklungsaufwand für hohe EffizienzKernreaktoren sollen den Mars wohnlicher machen 
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Ach 13. Sep 2021 / Themenstart

Daneben, dass ich ein paar recht hell blinkende Sarkasmus Warnlichter zwischen den Zeilen...

Ach 13. Sep 2021 / Themenstart

Sehr schön beschrieben :].

Ach 13. Sep 2021 / Themenstart

Wurde doch ebenso im Bericht beschrieben. Die Definition des gegen Ende erwähnten...

chefin 13. Sep 2021 / Themenstart

Absolut korrekt Die pure Zahl der Menschen ist das Problem, nicht deren...

masel99 12. Sep 2021 / Themenstart

Ein Panzer ist kein U-Boot welches sich wochenlang unter hundert(en) Meter Wasser (ggf...

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