Abo
  • Services:

Raumfahrt: Mit Kernfusion in drei Monaten zum Mars

Ein neuartiges Triebwerk könnte eine Reise zum Mars deutlich verkürzen: Mit Hilfe eines Fusionsantriebs soll ein Raumschiff in 30 bis 90 Tagen den Nachbarplaneten erreichen.

Artikel veröffentlicht am ,
Rakete mit Fusionstriebwerk: Magnetfeld mit Sonnenenergie betreiben
Rakete mit Fusionstriebwerk: Magnetfeld mit Sonnenenergie betreiben (Bild: University of Washington/MSNW)

Eine neue Triebwerkstechnik soll die Reise zum Mars deutlich verkürzen. Der Nachbarplanet ist weit weg und eine Reise dauert entsprechend lange: Anderthalb Jahre veranschlagte bisher etwa Dennis Tito für eine Reise von der Erde zum Mars und wieder zurück. Die US-Raumfahrtbehörde Nasa geht gar von vier Jahren aus.

Stellenmarkt
  1. LfA Förderbank Bayern, München
  2. Deutsches Patent- und Markenamt, München

Mit den vorhandenen Raketentreibstoffen sei es kaum möglich, sich weit von der Erde zu entfernen, sagt John Slough, Wissenschaftler an der Universität von Washington in Seattle und Chef des Raumfahrtunternehmens MSNW. Er hat eine Triebwerkstechnik entwickelt, mit der sich die Reise zum Mars deutlich verkürzen lassen soll.

Magnetfeld komprimiert Metallringe

Kernfusion soll das Raumfahrzeug antreiben. Als Treibstoff wird das Wasserstoff-Isotop Deuterium dienen. Ein winziges Tröpfchen davon wird in die Brennkammer eingebracht. Ein Magnetfeld in der Kammer quetscht Ringe aus Lithium zu einer Hülse um den Tropfen herum zusammen. Die Ringe werden derart komprimiert, dass im Inneren der Hülle eine Fusionsreaktion ausgelöst wird.

Die Reaktion dauert nur einige Millionstelsekunden, setzt aber genug Energie frei, um die Metallhülle zu ionisieren. Das Magnetfeld stößt das Metallplasma dann mit einer Geschwindigkeit von 30 Kilometern pro Sekunde aus dem Triebwerk aus. Der Vorgang soll sich im Minutentakt wiederholen und so das Raumschiff antreiben. Einen bis drei Monate würde eine solche Rakete mit Fusionsantrieb (Fusion Driven Rocket, FDR) nach Ansicht der Entwickler zum Mars benötigen.

Solarstrom für Magnetfeld

Das Magnetfeld könne von Solarzellen des Raumschiffs betrieben werden, sagte MSNW-Forscher Anthony Pancotti dem britischen IT-Nachrichtenangebot The Register. Das Triebwerk nehme etwa 200 Kilowatt auf. Das entspreche in etwa der Leistung, die die Solarmodule der Internationalen Raumstation lieferten.

  • Prototyp des Triebwerks im Labor der Universität von Washington in Redmond (Bild: University of Washington/MSNW)
  • Eine Rakete mit Fusionstriebwerk könnte 2020 verfügbar sein. (Bild: University of Washington/MSNW)
Prototyp des Triebwerks im Labor der Universität von Washington in Redmond (Bild: University of Washington/MSNW)

Eine FDR soll nicht nur schneller sein als eine herkömmliche Rakete - ihr Start wäre auch deutlich günstiger, weil weniger Treibstoff benötigt werde, sagen die Forscher: Ein Sandkorn von ihrem Treibstoff erzeuge den gleichen Schub wie rund vier Liter herkömmlicher Treibstoff.

Zwei Mechanismen zusammen testen

Sloughs Team ist es bisher gelungen, die Deuterium-Tröpfchen herzustellen und sie auf die für die Fusion nötige Temperatur aufzuheizen. Zudem haben sie das Zusammendrücken von Ringen mit einem Magnetfeld getestet. Die Tests führten die Forscher um Slough mit Aluminium durch. In einem realen Triebwerk hingegen würde Lithium verwendet werden, da das Material sehr reaktiv ist. Im nächsten Schritt, der für den Spätsommer geplant ist, sollen die beiden Mechanismen zusammen getestet werden.

Sloughs Projekt wird von der Nasa im Rahmen des Programms Innovative Advanced Concepts (NIAC) gefördert. In den kommenden anderthalb Jahren sollen Slough und seine Kollegen zeigen, dass ihr Konzept realisierbar ist. Pancotti hält es für realistisch, bis 2020 eine funktionsfähige FDR zu konstruieren.



Anzeige
Top-Angebote
  1. 379€ (aktuell günstigster 27"-Monitor mit 144 Hz und WQHD)
  2. (u. a. Dragon's Dogma: Dark Arisen für 6,66€ und Disciples III Gold für 1,49€)
  3. für 134,98€/176,98€ (Bestpreise!)
  4. 19,99€ + 3,99€ Versand (Vergleichspreis 31,49€)

redwolf 17. Apr 2013

Das All ist aber nicht leer. Es schweben immer irgendwo Moleküle herum die abbremsen...

fratze123 15. Apr 2013

Mir ist das nicht bewußt. Hast mal 'ne Quelle? Welche sollen das gewesen sein? Kleiner...

David64Bit 13. Apr 2013

Warum ist denn die UFP eine Dystopie? Und was ist am Sozialismus so schlecht?

schueppi 12. Apr 2013

Der hohe Druck erzeugt hitze. Für den entsprechenden Laser würde das Solarpanel sicher...

Technikfreak 11. Apr 2013

Aha und wer sagt dir, wie das Ganze finanziert wird? Wenn du wüsstest, wieviele Geld das...


Folgen Sie uns
       


BMW i3s - Test

Er ist immer noch ein Hingucker: Der knallrote BWM i3s zieht die Blicke anderer Verkehrsteilnehmer auf sich. Doch man muss sich mit dem Hinschauen beeilen. Denn das kleine Elektroauto der Münchner ist mit 185 PS ziemlich flott in der Stadt unterwegs.

BMW i3s - Test Video aufrufen
Garmin im Hands on: Alle Fenix 5 Plus bieten Musik und Offlinenavigation
Garmin im Hands on
Alle Fenix 5 Plus bieten Musik und Offlinenavigation

Selbst das kleinste Modell der Fenix 5 von Garmin verfügt in der neuen Plus-Version über 16 GByte statt über 64 MByte internem Speicher. Der wird für Musik und Offlinekarten mit frischen Ideen genutzt - Golem.de hat die Sportuhren im Hands on ausprobiert.


    Alte gegen neue Model M: Wenn die Knickfedern wohlig klackern
    Alte gegen neue Model M
    Wenn die Knickfedern wohlig klackern

    Seit 1999 gibt es keine Model-M-Tastaturen mit IBM-Logo mehr - das bedeutet aber nicht, dass man keine neuen Keyboards mit dem legendären Tippgefühl bekommt: Unicomp baut die Geräte weiterhin. Wir haben eines der neuen Modelle mit einer Model M von 1992 verglichen.
    Ein Test von Tobias Költzsch

    1. Kailh KS-Switch im Test Die bessere Alternative zu Cherrys MX Blue
    2. Apple-Patent Krümel sollen Macbook-Tastatur nicht mehr stören
    3. Tastaturen Matias bringt Alternative zum Apple Wired Keyboard

    Elektroautos: Ladesäulen und die Tücken des Eichrechts
    Elektroautos
    Ladesäulen und die Tücken des Eichrechts

    Wenn Betreiber von Ladestationen das Wort "eichrechtskonform" hören, stöhnen sie genervt auf. Doch demnächst soll es mehr Lösungen geben, die die Elektromobilität mit dem strengen deutschen Eichrecht in Einklang bringen. Davon profitieren Anbieter und Fahrer gleichermaßen.
    Eine Analyse von Friedhelm Greis

    1. Himo Xiaomis E-Bike mit 12-Zoll-Rädern kostet rund 230 Euro
    2. WE Solutions Günstige Elektroautos aus dem 3D-Drucker
    3. Ladesäulen Chademo drängt auf 400-kW-Ladeprotokoll für E-Autos

      •  /