Technologie

Ohne Tanken bis zum Mars: Student entwickelt sparsamsten Motor der Welt

Ein australischer Student hat einen Ionen-Antrieb entwickelt, der effizienter arbeitet als alle bisher genutzten Technologien. Durch den geringen Verbrauch soll der Motor schon bald zum Packesel der Raumfahrt werden: Mit dem richtigen Treibstoff kann eine Rakete mit nur einer Tankfüllung zum Mars und zurückliegen.
12.10.2015 11:16
Lesezeit: 2 min

Inhalt wird nicht angezeigt, da Sie keine externen Cookies akzeptiert haben. Ändern..

Mit einem vollgetankten, modernen Diesel-Auto kann man im Idealfall Deutschland einmal durchqueren. Für die Raumfahrt, in der Entfernungen oft in Lichtjahren gemessen werden müssen, sind andere Lösungen nötig. Das gilt auch für die Reise zum Mars, der im Durchschnitt 228 Millionen Kilometer von der Erde entfernt ist.

Deshalb kann die Raumfahrt nicht auf herkömmliche Verbrennungsmotoren setzen. Der australische Student Patrick Neumann hat für NASA & Co nun einen neuartigen Ionenmotor entwickelt, der in Sachen Effizienz alles bisher Dagewesene in den Schatten stellt. Wie der Wissenschaftler berichtet, sticht sein neuer Ionenantrieb sogar den bisherigen Rekordhalter „HiPEP“ (High Power Electronic Propulsion) von der NASA aus, so eine Publikation seiner australischen Heimatuniversität in Sydney.

Neumann, der bereits einen Preis für seine Entwicklung gewonnen hat, verspricht, mit seinem Motor könne mit einer Tankfüllung einmal zum Mars und wieder zurück geflogen werden. Bevor seine Entwicklung diese Reise antritt, soll der Antrieb aber vorerst dabei helfen kleine Satelliten in der Erdumlaufbahn zu bewegen.

Die Effizienz von Raketentriebwerken wird mit dem spezifischen Impuls beziffert. Gemessen wird dieser aus der Antriebsgeschwindigkeit der Abgase wenn sie die Düse verlassen. Genauer gesagt geht es die Dauer des Schubs wenn 1 kg Treibstoff verbrannt wird. NASA HiPEP erreichte dabei Spitzenwerte von 9.600 Sekunden. Neumanns Antrieb ist noch einmal 50 Prozent effektiver und kommt auf 14.960 Sekunden, also über 4 Stunden.

Das besondere an einem Ionentriebwerk ist es, dass es zwischen Metallpartikeln und Elektrizität zu Reaktionen kommt, wobei Strombögen den Brennstoff treffen. Bei diesem Vorgang werden Ionen freigesetzt, die mit Hilfe von Magnetfeldern fokussiert und gelenkt werden. So kann eine große Menge Energie aufgebracht werden, um großen Schub zu erzeugen.

Einen Haken hat die Sache dann aber doch: Mit dem Motor wird es schwierig, ein Raumschiff abheben zu lassen. Denn sein Antrieb ist zwar effizienter als alle anderen, bewirkt aber eine geringere Beschleunigung. Dadurch kann Neumanns neuer Antrieb höchstens als Ergänzung funktionieren. Für den Start würden weiterhin andere Antriebe benötigt. Einmal im Weltraum jedoch kann der neue Ionenantrieb seine volle Kraft entfalten. Er soll sozusagen zum Packesel für die weiten Strecken werden.

Der Ionenantrieb kann mit verschiedenen Stoffen betrieben werden. Dabei sind bei jedem Brennstoff die Ergebnisse anders, da auch jeder über andere Eigenschaften verfügt. Mit Magnesium betrieben könnte wäre der Mars in 2 Jahren erreicht.

Mit dem Metall Molybdän hingegen könnte der Mars bereits in 10 Monaten erreicht werden. Allerdings ist Molybdän nicht so sparsam, sodass es in diesem Fall schwierig mit der Rückreise wird. Theoretisch könnten auch während des Flugs neuer Brennstoff aus herumfliegendem Weltraumschrott gewonnen werden.

Laut Experten sind die Einsatzmöglichkeiten der Erfindung vielfältig. Nicht nur die Reise zu anderen Planeten schwebt ihnen vor. Satelliten und auch die Raumstation ISS müssen auf ihrem Flug durch den Weltraum immer wieder eine kleine Kurskorrektur erfahren, damit sie nicht verloren gehen.

Dafür werden kleine Triebwerke genutzt. Alleine die ISS muss dafür jährlich mit 7 Tonnen Kraftstoff versorgt werden. Haben diese keinen Treibstoff mehr wird der Satellit früher oder später zu Weltraumschrott. Mit dem neuen Antrieb könnte also die Lebensdauer von Satelliten erheblich verlängert werden.

Patrick Neumann hat zunächst ein Patent auf seine Idee angemeldet und ein Unternehmen gegründet. Im nächsten Schritt will der Anwärter auf den Doktortitel die Finanzierung auf sichere Beine stellen und die Erforschung und Entwicklung des Antriebs damit weiter vorantreiben.

Mehr zum Thema
article:fokus_txt
DWN
Finanzen
Finanzen EU-Vermögensregister und Bargeldbeschränkungen: Risiko für Anleger

Das EU-Vermögensregister gehört derzeit zu den größten Risiken für Anleger. Daher ist es wichtig, sich jetzt zu überlegen, wie man...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Drei Anzeichen für ein brüchiges Arbeitsleben
07.07.2025

Neue Führung, neue Arbeitszeiten, neue Karriereträume: Wer im internationalen Wettbewerb mithalten will, muss verstehen, wie sich das...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Börse-Ausblick: Europa trotzt Trump – doch wie lange noch?
07.07.2025

Ein halbes Jahr voller Turbulenzen: Trump, Zölle, Währungskrise – die Börsen zeigen extreme Bewegungen. Welche Märkte profitieren,...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Euro-Kurs wird zur Gefahr: Europas Exporte brechen ein
06.07.2025

Ein starker Euro, schwaches Wachstum, neue US-Zölle – Europas Wirtschaft gerät unter Druck. Die EZB warnt, doch die Lage droht zu...

DWN
Politik
Politik Neuregelung der Vaterschaft: Mehr Rechte für leibliche Väter
06.07.2025

Die Bundesregierung plant eine Reform, die leiblichen Vätern zu mehr rechtlicher Anerkennung verhelfen soll. Der Entwurf aus dem...

DWN
Immobilien
Immobilien Wohnungstausch: Wie Sie Ihre Ferienwohnung herzaubern und worauf Sie achten müssen
06.07.2025

Der Wohnungstausch boomt – günstig, persönlich und spannend. Doch wie funktioniert das Ganze wirklich, und worauf muss man achten,...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Jungmakler mit TikTok: Wie eine Generation den Versicherungsmarkt neu denkt
06.07.2025

TikTok-Reichweite, neue Rollenbilder, klare Erwartungen: Junge Makler treiben die Disruption im unabhängigen Versicherungsvertrieb voran....

DWN
Technologie
Technologie Wäschetrockner: Neues Energie-Label einfach erklärt
06.07.2025

Seit dem 1. Juli gelten für Wäschetrockner strengere Energiekennzeichnungen. Verbraucher sollen Geräte nun besser vergleichen können....

DWN
Unternehmen
Unternehmen Praktika und Probearbeiten: Rechte, Pflichten und Fallstricke für Berufseinsteiger
06.07.2025

Viele Praktikanten kennen ihre Rechte nicht – und riskieren, ausgenutzt zu werden. Was wirklich erlaubt ist, wann Praktika bezahlt werden...