D. Lenz
Forscher des MIT haben ein Flugzeug ohne bisher eingesetzte Propeller, Turbinen oder Düsen fliegen lassen. Den benötigten Schub generiert das Flugzeug durch einen Ionen-Antrieb – ein technischer Meilenstein!
Cambridge (U.S.A.). Am 17. Dezember 1903 legten die Brüder Wilbur und Orville Wright den Grundstein für die heutige Luftfahrt. Ihr erster Motorflug dauert zwar nur zwölf Sekunden, aber ohne den damaligen Pioniergeist hätte es nie moderne Flugzeuge mit Propellern, Turbinenstrahltriebwerken oder gar Raketen geben.
Über 100 Jahre später hat sich nicht viel an der Motorentechnologie von Flugzeugen geändert. Zwar sind sie wesentlich leistungsfähiger und effizienter geworden, aber sie verbrauchen immer noch Unmengen an Kerosin, machen viel Lärm und bestehen aus unzähligen Einzelteilen.
Forscher des Massachusetts Institute of Technologie in Cambridge bei Boston haben nun einen völlig neuen Antrieb für Flugzeuge gebaut: Den Ionen-Antrieb. Diese Technik kommt gänzlich ohne bewegliche Teile aus. Zudem sorgt der Ionenwind, ein kräftiger Fluss aus geladenen Teilchen, nicht nur für den nötigen Schub, er ist auch dabei auch nahezu lautlos.
„Das Konzept eröffnet ganz neue Möglichkeiten für zukünftige Luftfahrzeuge, die leiser und mechanisch einfacher konstruiert sind als bisherige Varianten und dabei keine umweltschädlichen Abgase ausstoßen“, beton Steven Barrett vom Department of Aeronautics and Astronautics vom MIT begeistert. Die Forscher haben sich durch die Science-Fiction Serie Star Trek zu diesem visionären Antrieb inspirieren lassen.
Der erste Testflug des Ionen-Flugzeug erinnert ein wenig an die Gebrüder Wright, denn das knapp 2,5 Kilogramm schwere Ionen-Flugzeug gleicht mit seiner Spannweite von rund fünf Metern eher einem Geflecht aus Draht. Das Design stand aber nicht im Mittelpunkt, sondern die Umsetzbarkeit des Ionen-Antriebs. Wie die Forscher im Fachmagazin Nature berichten, haben sie im Rumpf des Ionen-Flugzeugs Lithium-Polymer-Batterien sowie einen Konverter verbaut. So erzeugen sie eine Spannung von 40.000 Volt. Sobald die Elektroden am Flugzeug unter Strom stehen, entziehen sie der Luft negativ geladene Teilchen.
Das die Idee des Ionen-Antriebs funktioniert, zeigt der überraschend starke Schub der das Ionen-Flugzeug 60 Meter durch die Halle fliegen lies. Die Forscher wiederholten den Versuch mehrmals – immer mit demselben Ergebnis.
Für Modellbauer oder Drohnen wäre der Antrieb auf jeden Fall geeignet, so die Forscher. Damit aber auch zukünftige Flugzeuge mit einem Ionen-Antrieb fliegen können, muss die Technik noch weiterentwickelt und verbessert werden. Auch die Kombination aus Hybridtriebwerken wäre denkbar, so die Forscher.
