Neues Antriebskonzept: NASA untersucht Pellet-Beam für interstellare Reisen
Interstellares Reisen dauert. Mit dem Pellet-Beam-Antrieb soll es schneller gehen. Dazu muss jedoch erst die Machbarkeit nachgewiesen werden.
Das Konzept des Pellet-Beam-Antriebs benötigt einen 10 Megawatt Laser.
(Bild: Artur Davoyan)
Die US-Raumfahrtbehörde NASA hat einen Entwurf für ein neuartiges Antriebskonzept, dem sogenannten Pellet-Beam, als verfolgenswert eingestuft. Der Pellet-Beam-Antrieb soll große Massen bei kurzer Flugdauer über weite Entfernungen bewegen können, heißt es in einer Studie, die von einem Team rund um Artur Davoyan von der University of California erstellt wurde.
Das Konzept orientiert sich an dem Segelstrahlkonzept der Initiative Breakthrough Starshot, das vorsieht, dass kleine Sonden mit riesigen Sonnensegeln über leistungsstarke Laser von der Erde aus beschleunigt und angetrieben werden. Das Ziel der Initiative: Die Sonde soll damit innerhalb von 20 Jahren zum nächstgelegenen Sternensystem Proxima Centauri reisen.
Mit Teilchen-Strahl zu neuen Welten
Der Pellet-Beam-Antrieb greift dieses Konzept auf. Ein Raumfahrzeug soll aus der Erdumlaufbahn heraus einen Partikelstrahl aus voneinander abgesetzten mikroskopisch kleinen Teilchen, den Mikro-Pellets, auf ein interstellares Raumschiff richten. Ein starker Laser mit einer Leistung von 10 Megawatt wandelt die Pellets zu Plasma um. Die auf das Raumschiff auftreffende Pellet-Kette trifft auf ein Segel oder auf einen starken Magneten an Bord des Raumschiffs, sodass es beschleunigt wird.
Die Geschwindigkeit der Pellet-Kette erreiche den Berechnungen der Forscher zufolge 120 km/s. Der Bewegungsimpuls würde ausreichen, ein Raumschiff auf eine hohe Geschwindigkeit zu bringen.
Die Forscher sind der Ansicht, dass es so möglich sei, in drei Jahren eine Distanz von 100 AE (Astronomische Einheiten) zurückzulegen. Äußere Planeten des Sonnensystems könnten so in weniger als einem Jahr erreicht werden, die solare Gravitationslinse bei 500 AE in rund 15 Jahren.
Der Vorteil des Pellet-Beam-Antriebs gegenüber dem Segelstrahlkonzept sei es, dass auch schwere Raumfahrzeuge mit mehr als einer Tonne Gewicht bewegt werden können und dabei weniger Energie benötigt wird.
Die NASA will in einer Phase-1-Untersuchung die Machbarkeit des Konzeptes durch eine Modellierung verschiedener Teilsysteme des Antriebssystems und durch experimentelle Studien nachweisen. Dazu erhält das Forschungsteam einen Etat in Höhe von 175.000 US-Dollar, etwa 162.000 Euro.
(olb)