Konzept: Mit einem Riesenlaser in nur 45 Tagen zum Mars

Flüge zum Mars dauern aktuell mehr als ein halbes Jahr. Forscher haben nun ein Konzept entwickelt, mit dem Reisen nur noch anderthalb Monate lang wären.

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Der riesige Reflektor im All

(Bild: Duplay et.al, CC BY 4.0)

Lesezeit: 3 Min.

Eine Forschergruppe aus Kanada hat ein Antriebskonzept entwickelt, mit dem Nutzlast und Menschen in lediglich 45 Tagen den Mars erreichen könnten. Aktuell dauern Flüge zum Roten Planeten etwa sieben Monate. Ihr Konzept basiert auf einem gigantischen, beweglichen Laser, der auf der Erde installiert werden müsste und den Treibstoff an Bord eines Raumschiffs im Erdorbit aus der Ferne entzünden kann. Die dafür dort nötige Technik könnte direkt wieder benutzt werden, es wäre also möglich, in kurzer Zeit gleich mehrere Raumschiffe zum Mars zu schießen. Schwierig ist demnach vor allem das Abbremsen am Mars, wo kein solcher Laser existieren würde. Nötig wäre dort ein schwieriges Manöver, bei dem das Raumschiff in der dünnen Atmosphäre selbst abbremst.

Das Team um Emmanuel Duplay von der Universität McGill im kanadischen Montreal erklärt in einem Artikel im Fachmagazin Acta Astronautica, dass für ihre Technik ein Laser bislang nie erreichter Größe gebaut werden müsste. Mit einem Durchmesser von 10 Meter hätte er eine Leistung von 100 Megawatt, schreiben sie. Ausgerichtet würde der auf das Laser-Thermal-Propulsion System im All – im Prinzip ein großer, aufblasbarer Spiegel, der an dem Raumschiff befestigt ist, das zum Mars rasen soll. Der würde das Laserlicht so umlenken und in Richtung der Treibstoffkammer bündeln, dass es den Wasserstoff entzündet und erhitzt. Durch eine Düse ausgeleitet, würde der das Raumschiff mit fast 60.000 Kilometern pro Stunde zum Mars katapultieren. Der Spiegel würde abgekoppelt und könnten noch mit der gleichen Methode zurück Richtung Erde gebracht werden.

Während der Reflektor danach schnell wieder einsatzbereit gemacht werden könnte, würde die Nutzlast in anderthalb Monaten direkt zum Mars fliegen. Dort angekommen wäre sie dann aber viel zu schnell, um direkt zur Landung anzusetzen. Nötig wäre dort ein sogenannter Atmosphäreneinfang, bei dem das Raumfahrzeug so durch die Atmosphäre geschickt wird, dass es ausreichend abgebremst wird, um in eine Umlaufbahn einzutreten. Die bei solch einem Manöver auftretenden Kräfte wären zwar immens, aber auch für Menschen noch auszuhalten. Danach könnte das Raumfahrzeug erst einmal im Orbit geparkt werden oder jetzt zur sicheren Landung ansetzen.

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Das Konzept ist eine Antwort auf eine Aufforderung der NASA, die US-Weltraumagentur hatte Jahr 2018 Vorschläge für deutlich schnellere Flüge zum Mars erbeten. Wenn Flüge zum Roten Planeten nur anderthalb statt sieben Monate dauern würde, wären Nutzlast und Menschen schädlicher kosmischer Strahlung deutlich kürzer ausgesetzt. Die Idee, Raumschiffe mit Laserstrahlen von der Erde aus anzutreiben, ist dabei nicht neu. Seit Jahren werden Konzepte erforscht, winzige Sonden mit riesigen Sonnensegeln so derart beschleunigen zu können, dass sie sogar interstellare Entfernungen in vergleichsweise kurzen Zeiträumen überbrücken könnten.

(mho)