Schneller zum Mars: Die Grundlage für einen neuen Antrieb für Raumschiffe kennt ihr vielleicht schon aus Anno

Die Sunbird soll eines Tages als Zusatzantrieb Raumschiffe zwischen Erde und Mars hin und her kutschieren. Bildquelle: Hintergrund: Unsplash und Sunbird, Pulsarfusion

Mars, für manche ein römischer Gott, für andere ein Planet, für einige aber auch Traumziel des 21. Jahrhunderts. Mittels eines neuen Antriebes will uns ein britisches Unternehmen bereits recht bald und schneller als je gedacht zum roten Bruder bringen.

Ihre Idee: Ein überdimensionierter Fusionsantrieb zum Ankoppeln an herkömmliche Raketen – wie das Starship von SpaceX. Den Brennstoff dafür haben derweil Fans der Anno-Serie bereits tonnenweise dem Mord abgerungen.

Wir stellen euch das auf seine Art einzigartige Konzept´und die ambitionierten Pläne vor.

Kernfusion zur Energiegewinnung auf Erden kommt derweil auch voran – zumindest häufen sich zuletzt die Erfolgsmeldungen. Ferner zeugen die Ankündigungen vom Selbstbewusstsein der Ingenieure: Ein deutsches Unternehmen will das Geheimnis nutzbarer Kernfusion entschlüsselt haben.

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Mit Mondtreibstoff zum Mars

Pulsar Fusion strebt an, einen Fusionsantrieb zu konstruieren, der Deuterium und Helium-3 miteinander verschmilzt – beides Isotope, einmal von Wasserstoff und dann von Helium. Bei letzterem handelt es sich um einen auf Erden seltenen, aber auf dem Mond im Überfluss vorhandenen Rohstoff.

Wer Anno 2205 gespielt hat, kennt Helium-3. Seine Raffinierung stellt dort eines der wichtigsten Zwischenziele dar, um die Erde mit schier unbegrenzter Energie zu versorgen.

Als Ergebnis des Prozesses würde ein konzentrierter Strahl an Protonen aus der magnetisch abgeschirmten Düse des Triebwerks strömen. An Abfall würde gewöhnliches Helium übrig bleiben, das als Plasma einfach ins All entlassen werden kann.

Das Vehikel der britischen Firma nennt sich Sunbird und es soll die Raumfahrt revolutionieren:

• Das Fusionstriebwerk wäre weit effizienter als herkömmliche, chemische Antriebe. Die Grundlagen aller heute verwendeten chemischen Raketen erklären wir euch hier in unserem umfangreichen Einsteigerkurse in die Raketenwissenschaft. - inklusive des Raptors von SpaceX.
• So fällt die Masse des mitzuführenden Treibstoffes um ein Vielfaches kleiner aus als bei chemischen Triebwerken.
• Deutlich höhere, erreichbare Geschwindigkeit. Der Flug zum Mars würde sich etwa halbieren auf drei bis vier Monate, anstatt sechs bis acht. Elon Musk hat derweil neueste Pläne offengelegt, wann er mit dem Starship zum Mars aufbrechen will.
• Der Treibstoff wäre auf dem Mond relativ einfach schürfbar, sobald wir dort eine Basis unterhalten.
• Moderne, elektrisch operierende Steuerdüsen. Die Düsen sind sogar schon einsatzbereit, da sie vor allem heutzutage schon vielfach Nutzen für Satelliten mitbringen.

Was Pulsarfusion erklärt und auch im folgenden Video als Rendering zeigt, verstehen sie sich nicht wirklich als Konkurrenz zu Giganten der New-Space-Branche. Sunbirds könnten mehr als Hightech-Addon für Vehikel von SpaceX und Blue Origin zum Einsatz kommen. Angedockt dienen sie hier als Antriebe für die weit größeren Raumschiffe mit Fracht und Crew an Bord.

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Pendlerbetrieb und raus in die Ferne

Im Idealfall sehe das Einsatzkonzept vor, im Orbit der Erde und am Mars eine Station vorzuhalten, an denen die Sunbirds jeweils betankt und dann je nach Bedarf an herkömmlich per Raketentriebwerk startende Raketen zum Weiterflug gekoppelt werden.

Allerdings könnten die Zusatz-Großtriebwerke auch für alle anderen Arten von Missionen als Antriebe dienen. Pulsarfusion plant dementsprechend bei ausreichender Finanzierung auch andere Einsatzzwecke anzustreben. Als Beispiel nennen sie Forschungsmissionen zu beliebigen Orten im Sonnensystem oder Verlegungen von Satelliten im Erdorbit. Ersteren käme die enorme Geschwindigkeit zugute und Letzteren die Flexibilität und Auftankbarkeit im Erd- oder Mondorbit.

Moderne Antriebsformen, die das Feld der Nutzung chemisch gebundener Energie verlassen, stehen auch für die Hoffnung, Exoplaneten irgendwann zu besuchen. Selbst in unserer relativ nahen Umgebung liegen einige spannende Exemplare, wie dieses eventuelle Paradies für die Forschung.

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Fusion als Energiequelle versus als Antrieb – ein entscheidender Unterschied

Während ein renommierter deutscher Wissenschaftler klarstellt, Ich werde [Kernfusion als Energiequelle] nicht mehr miterleben, hat die Technik als Antriebsform im Weltall einen entscheidenden Vorteil. So erklärt der an Pulsarfusion laut CNN-Bericht unbeteiligte Plasmaforscher Aaron Knoll (Imperial College London):

Als Kraftwerk müsse dauerhaft mehr Energie herauskommen als hineingesteckt wird, aber bei dem Konzept von Sunbird sei das nicht der Fall. Verlust an potenzieller Energie des Helium-3s sowie des Deuteriums sind eingeplant. Sunbird sei ja nur als Zusatzschub-Geber gedacht, der dennoch aufgrund der geringen Treibstoffbedarfe lange laufen könne. Zudem sie die Konstruktion seines sogenannten linearen Fusionsantriebes deutlich simpler, da ...

• keine geschlossene torusförmige-Reaktionskammer gebraucht wird
• die notwendige Abschirmung weit simpler ausfällt, denn die Protonen sollen ja entkommen – als Schubstrahl
• es muss kein künstliches Vakuum gebildet werden, das gibt es im All gratis und allerorts

2027 hofft Pulsarfusion erstmals eine Kernfusion im Orbit testweise an Bord eines Prototyps zu initiieren. Was das genau bedeutet und wann sie intern damit rechnen, erstmals einen Sunbird auf Reise zu schicken, bleibt unklar – frühestens aber in den 2030ern.