Ein Antriebsmeilenstein mit Blick über heutige Missionen hinaus

NASA-Ingenieure haben ein Elektroantriebssystem der nächsten Generation getestet, das Lithium-Metalldampf als Treibstoff nutzt und 120 Kilowatt Leistung erreichte, ein neuer US-Rekord laut der Zusammenfassung der Arbeit durch Universe Today. Das Ergebnis bringt Astronauten nicht schon morgen in ein schnelleres Raumschiff zum Mars, markiert aber einen wichtigen Schritt hin zu der Hochleistungsantriebsart, die künftige bemannte Missionen in den tiefen Weltraum benötigen würden.

Elektroantrieb unterscheidet sich von chemischer Raketenantriebsweise auf eine Weise, die zunächst kontraintuitiv wirken kann. Statt eines kurzen, heftigen Schubs liefert er einen sanfteren Vortrieb, der über die Zeit kontinuierlich Geschwindigkeit aufbaut. Deshalb ist die Technologie für Langzeitmissionen so attraktiv. Die Beschleunigung mag zunächst bescheiden beginnen, doch ein dauerhafter Betrieb kann am Ende enorme Geschwindigkeiten erzeugen und dabei deutlich weniger Treibstoff verbrauchen als herkömmliche Systeme.

Laut Quelle kann Elektroantrieb bis zu 90 Prozent des Treibstoffs einsparen, den chemische Raketen benötigen. Diese Effizienz ist ein Grund, warum Agenturen weiter investieren, selbst wenn die Systeme technisch anspruchsvoll und für die Öffentlichkeit weniger intuitiv sind. In der Raumfahrt ist Effizienz kein Luxus. Sie kann darüber entscheiden, ob eine Mission überhaupt machbar ist.

Warum 120 Kilowatt zählt

Der neue Testmaßstab ist unter anderem deshalb wichtig, weil er in Beziehung zu bestehenden Missionen steht. Universe Today verglich das 120-Kilowatt-Ergebnis mit NASAs Raumsonde Psyche, die die bislang leistungsstärksten für den Flug gebauten elektrischen Triebwerke trägt und unterwegs zu Asteroid 16 Psyche ist. Das getestete Leistungsniveau des neuen Antriebssystems wird auf etwa das 25-Fache von Psyche geschätzt.

Das bedeutet nicht, dass es bestehende Raumfahrthardware sofort ersetzen kann. Es bedeutet aber, dass NASA in einen deutlich höheren Leistungsbereich der Elektroantriebstests vordringt, und genau dort müssen künftige Konzepte für die bemannte Exploration Fortschritte machen. Leistungsniveaus sind im Elektroantrieb enorm wichtig, weil der Nutzen dieser Systeme für große Raumfahrzeuge davon abhängt, ob sie weit über den bei heutigen Robotermissionen eingesetzten Werten arbeiten können.

James Polk, leitender Forschungswissenschaftler am Jet Propulsion Laboratory der NASA, sagte, das Team habe nicht nur gezeigt, dass der Triebwerk funktioniert, sondern auch die angestrebten Leistungswerte erreicht. Ebenso wichtig sei, dass man nun einen starken Teststand habe, um die Herausforderungen der Skalierung anzugehen.