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Supraleiter: Antriebssystem für Satelliten benötigt keinen Treibstoff

Ein starker Magnet kann Satelliten allein mit dem Erdmagnetfeld steuern. Die Lebensdauer von Technik im Orbit könnte sich dadurch deutlich verlängern.
/ Mario Petzold
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Der leistungsstarke Magnetantrieb ist so groß wie ein Schuhkarton und manch simpler Satellit. (Bild: Zenno Astronautics)
Der leistungsstarke Magnetantrieb ist so groß wie ein Schuhkarton und manch simpler Satellit. Bild: Zenno Astronautics

Das neuseeländische Startup Zenno Astronautics(öffnet im neuen Fenster) hat einen magnetischen Antrieb im Orbit getestet. Das System arbeitete wie erwartet.

Weil es keinen Treibstoff benötigt und lediglich auf Strom aus Solarzellen angewiesen ist, soll es eine Satellitenbahn praktisch unbegrenzt lange stabil halten können. Genutzt wird dafür nicht das übliche Rückstoßprinzip, für das eine endliche Menge Treibstoff und somit Masse mitgeführt werden muss. Stattdessen genügt das Erdmagnetfeld, um Beschleunigungen in drei Achsen ausführen zu können.

Zukünftig soll das System eingesetzt werden können, um Satellitenbahnen zu stabilisieren und Satelliten länger im Orbit zu halten als dies mit konventionellen Antrieben möglich wäre.

Technik wird schon länger genutzt

Für Bahnkorrekturen und leichte Manöver werden solche Magnettorquer, grob übersetzt: magnetische Drehmomentwerkzeuge, schon länger eingesetzt. Auch deutsche Unternehmen(öffnet im neuen Fenster) bauen diese Geräte.

Mit dem Einsatz supraleitender Magnetspulen gibt Zenno Astronautics jedoch an, dass die Schubkraft annähernd um den Faktor 10 über bestehenden Systemen liegt. Das würde dem Unternehmen zufolge genügen, um Satelliten im niedrigen Erdorbit deutlich länger als die üblichen 10 Jahre im All zu halten.

Bisher waren so leistungsstarke magnetische Antriebe zu groß und zu schwer im Vergleich zur gebotenen Schubkraft. Laut Zenno hat sich das mit seinem Modell Z01 geändert, wodurch die Abhängigkeit von Treibstoff für die Navigation im Orbit entfallen könnte. Benötigt wird dann nur noch Strom, der über Solarzellen reichlich verfügbar ist.

Kühlung weiterhin erforderlich

Gekühlt werden müssen die supraleitenden Magnetspulen weiterhin. Weil die Satelliten sich regelmäßig im Sonnenlicht befinden, liegt die Temperatur ungefähr bei 20 °C, während die Supraleitung erst bei -200 °C einsetzt.

Das ist auch ein Grund, weshalb das System noch nicht kleiner als ein Schuhkarton ist. Zenno arbeitet aber bereits an der nächsten Version, die wiederum mehr Schubkraft besitzen soll. Der nächste Magnettorquer soll im Oktober 2026(öffnet im neuen Fenster) in den Weltraum starten.


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