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Howe Industries: Mit Plasma-Rakete in zwei Monaten zum Mars

Die Nasa fördert ein Technologieunternehmen für zwei weitere Jahre, damit es einen Plasma-Antrieb vorantreiben kann.



Die amerikanische Raumfahrtbehörde Nasa arbeitet mit Howe Industries (Scottsdale, Arizona), einem US-Unternehmen für Technologieentwicklung, an einem neuen Antriebssystem. Damit sollen Menschen in nur zwei Monaten zum Mars transportiert werden – schneller als mit dem geplanten Atomantrieb, an dem in China geforscht wird.

Bisherige Reisen zum roten Planeten dauern etwa neun Monate, wenn sich Mars und Erde aufgrund der Himmelsmechanik am nächsten stehen. Es handelt es sich jedoch um rein robotische Missionen. Diese sind kleiner als ein Raumschiff, Menschen müssen für mehrere Monate Platz haben und es müssen ausreichend Fracht und Proviant transportiert werden.

Nasa fördert sechs Projekte für zwei weitere Jahre

Das Projekt wurde im Rahmen des Programms NIAC (Nasa Innovative Advanced Concepts) ausgewählt. Neben dem neuen Antrieb können laut Nasa fünf weitere Projekte zur Erforschung des Weltalls in die zweite Entwicklungsphase übergehen.

"Die Konzeptstudien der NIAC-Phase II erhalten bis zu 600.000 Dollar, um in den nächsten zwei Jahren die Arbeit fortzusetzen und die wichtigsten verbleibenden technischen und finanziellen Hürden zu überwinden", erklärt die Behörde am 4. Mai 2024 in einer Pressemitteilung. Zu den neuen "Science-Fiction-ähnlichen Konzepten", wie der NIAC-Programmleiter John Nelson diese beschreibt, gehören ein Mondbahnsystem und Teleskope auf Flüssigkeitsbasis sowie eine gepulste – sich rhythmisch, im Takt bewegende – Plasma-Rakete.

In zwei Monaten zum Mars

Um hohe Geschwindigkeiten in kürzerer Zeit zu erreichen, werde die gepulste Plasma-Rakete (Pulsed Plasma Rocket, PPR) von Howe Industries die Kernspaltung nutzen – die Freisetzung von Energie durch die Spaltung von Atomen. Dadurch werden "Pakete an Plasma" für den nötigen Schub erzeugt, heißt es bei der Nasa.

Die gepulste Plasma-Rakete wurde vom Konzept der gepulsten Kernspaltung abgeleitet, sie ist jedoch kleiner, einfacher und kostengünstiger. Mit dem neuen Antriebssystem könnte die Rakete eine Schubkraft bis zu 22.481 Pfund (100.000 Newton) mit einem spezifischen Impuls (Isp) von 5.000 Sekunden erzeugen.

Die gepulste Plasma-Rakete könnte zudem deutlich schwerere Raumfahrzeuge antreiben, die dann mit einem Schutzschild gegen die galaktische kosmische Strahlung für die Besatzung an Bord ausgestattet werden können.

Phase I und II der Plasma-Rakete

In der ersten Phase des NIAC-Programms konzentrierte sich das Unternehmen auf die Bewertung der Neutronik des Systems: wie die Bewegung des Raumfahrzeugs mit dem Plasma interagiert. Ebenfalls wurden die Entwürfe des Raumfahrzeugs, des Stromversorgungssystems und der erforderlichen Subsysteme vorangetrieben. Hinzu kamen die Analyse der Fähigkeiten der magnetischen Düse und die Bestimmung der Flugbahnen.

Phase II wird darauf aufbauen und die Optimierung der Motorkonstruktion auf verschiedenen Ebenen vorantreiben: im Hinblick auf geringere Masse und höheren Isp, auf die Durchführung von Proof-of-Concept-Experimenten für wichtige Komponenten sowie die Fertigstellung eines Schiffsentwurfs für abgeschirmte bemannte Missionen zum Mars.

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