Robert Klatt
Raumschiffe benötigen für Reisen zum Mars etwa sieben Monate. Ein neues Antriebskonzept soll die Flugzeit auf 45 Tage verkürzen.
Montreal (Kanada). Aktuelle Raumschiffe benötigen für ihre Reise zum Mars etwa sieben Monate. Wissenschaftler der Universität McGill haben im Fachmagazin Acta Astronautica nun ein Antriebskonzept vorgestellt, mit dem Menschen und Nutzlast in nur 45 Tagen den Roten Planeten erreichen können sollen. Der Antrieb basiert auf einem gigantischen Laser, der auf der Erde installiert ist. Mit diesem beweglichen Laser soll dann Treibstoff eines Raumschiffs im Erdorbit gezündet werden.
Laut dem Team um Emmanuel Duplay könnte der Laser anschließend direkt wieder verwendet werden. Es wäre somit möglich, mehrere Raumschiffe in kurzen Abständen zum Mars zu schießen. Problematisch bei diesem Antriebskonzept wäre primär das Abbremsen am Mars, weil dort kein entsprechender Laser existiert. Das Raumschiff müsste deshalb ein Manöver absolvieren, mit dem es in der dünnen Atmosphäre des Planeten selbst ausreichend vor der Landung bremst.
Wie die Wissenschaftler erklären, bräuchte ihr Antriebskonzept einen Laser mit einem Durchmesser von zehn Metern und einer Leistung von 100 Megawatt. Dieser würde auf das Laser-Thermal-Propulsion des Raumschiffs im Weltraum ausgerichtet werden. Es handelt sich dabei um eine Art großen Spiegel, der außen am Raumschiff befestigt wäre.
Der Spiegel würde das Laserlicht so umlenken und bündeln, dass das Licht den Wasserstoff in der Treibstoffkammer erhitzt und entzündet. Es soll so eine Geschwindigkeit von fast 60.000 Kilometern pro Stunde erreicht werden. Sobald das Raumschiff beschleunigt wäre, könnte der Spiegel abgekoppelt werden. Mit der gleichen Methode könnte dieser dann in Richtung Erde zurückreisen. Anschließend könnte der Reflektor für einen neuen Einsatz verwendet werden, während das Raumschiff seine anderthalb Monate lange Reise zum Mars absolviert.
Um die Landung auf dem Mars zu absolvieren, müsste das Raumschiff einen sogenannten Atmosphäreneinfang durchführen. Dies ist ein Manöver, bei dem das Raumschiff die dünne Atmosphäre des Planeten so durchfliegt, dass es ausreichend abgebremst wird, um in eine Umlaufbahn einzutreten.
Laut Berechnungen würden dabei enorme Kräfte auftreten, die jedoch Astronauten noch aushalten können. Nachdem Atmosphäreneinfang könnte das Raumschiff eine Position im Orbit einnehmen und von dort die Landung auf dem Planeten vorbereiten.
Acta Astronautica, doi: 10.1016/j.actaastro.2021.11.032
