Wissenschaftler von Rosatom haben ein bahnbrechendes plasmaelektrisches Triebwerk entwickelt, das eine drastische Reduzierung der Reisezeit zum Mars ermöglichen könnte. Im Gegensatz zu herkömmlichen chemischen Raketenantrieben kann dieses innovative System einen viel höheren Schub erzeugen.
Russland entwickelt ein neuartiges Raketentriebwerk , das eine höhere Beschleunigung als chemische Raketen erreicht. Eine Reise zum Mars würde drastisch verkürzt werden. Während Weltraumpläne in den Schlagzeilen dominieren, mit Peking und Elon Musk, haben Wissenschaftler von Rosatom ein revolutionäres Triebwerk vorgestellt. Anstatt eines Verbrennungstriebwerks handelt es sich um einen plasmaelektrischen Antrieb.
Solche Systeme können einen weit höheren Schub entwickeln als ein auf Treibstoff basierendes System. Die jahrelange Reise zum Mars könnte – zumindest im Prinzip – auf ein bis zwei Monate verkürzt werden, berichtet die russische Zeitung 'Iswestija'. \Ein Plasmaraketenmotor ist eine Art von Elektroantrieb. Er basiert auf zwei Elektroden, zwischen denen geladene Teilchen hindurchgeleitet werden, und gleichzeitig wird an die Elektroden eine hohe Spannung angelegt, erklärt Egor Biriulin, Nachwuchsforscher am wissenschaftlichen Institut von Troizk, der Zeitung. 'Durch den Strom entsteht ein Magnetfeld, das die Teilchen aus dem Triebwerk drückt. Dadurch erhält das Plasma eine gerichtete Bewegung und erzeugt Schub.' In einem gewagten Vergleich könnte man sagen, das ist der gleiche Unterschied wie zwischen einer elektromagnetischen Railgun und einer herkömmlichen Kanone, die das Projektil mit der Detonation einer Treibladung beschleunigt. Die elektrisch initiierte Beschleunigung ist weit höher als die der Treibladung. \Rosatom verwendet Wasserstoff als Ausgangsmaterial. Die Anlage beschleunigt geladene Teilchen – Elektronen und Protonen – auf 100 Kilometer pro Sekunde, das sind 360.000 km/h. 'Bei herkömmlichen Triebwerken beträgt die maximale Geschwindigkeit des Materiestroms etwa 4,5 km/s, was auf die Bedingungen der Kraftstoffverbrennung zurückzuführen ist. Im Gegensatz dazu besteht der Arbeitskörper in unserem Motor aus geladenen Teilchen, die durch ein elektromagnetisches Feld beschleunigt werden,' so Alexei Woronow, erster stellvertretender Generaldirektor für Wissenschaft am Troizk-Institut. In seinem Institut wird ein Prototyp unter Laborbedingungen getestet. Ein arbeitsfähiges Triebwerk soll 2030 fertig sein. Der Motor arbeitet in einem pulsierenden Modus. Seine Leistung beträgt etwa 300 Kilowatt, sagte ein weiterer Wissenschaftler zu der Zeitung. Der Motor soll 2400 Stunden arbeiten, was für den Weg zum Mars ausreicht. Für die Erprobung wird eine 14 Meter lange Kammer mit einem Durchmesser von 4 Metern gebaut, die die Bedingungen im Weltraum simuliert. Das Plasmatriebwerk soll erst außerhalb der Atmosphäre gezündet werden. Herkömmliche Raketen sollen das Raumschiff in eine Umlaufbahn bringen. Die Wissenschaftler heben hervor, dass ihr Triebwerk kein stark erhitztes Plasma verwendet. Die eingesetzte Energie wird daher fast vollständig in Bewegung umgesetzt, außerdem wird der Antrieb so nicht durch die Hitze beansprucht. Für den Partikelstrom nutzt die Anlage den Wasserstoff, die eigentliche Energie liefert aber ein Atomreaktor an Bord
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