Die NASA hat ein neues Design für Nuklearmotoren vorgelegt, das die Reisezeit zum Mars um mehr als die Hälfte verkürzen könnte

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Ein in Washington ansässiges Unternehmen hat ein nukleares Triebwerkskonzept entwickelt, mit dem die Reisezeit zum Mars in zukünftigen Weltraummissionen auf nur drei Monate verkürzt werden kann.

Ultra Safe Nuclear Technologies (USNC-Tech) gab bekannt, dass das Unternehmen sein Designkonzept im Rahmen einer Studie über NTP-Systeme (Nuclear Thermal Propulsion) für die Raumfahrt an die NASA geliefert hat.

NTP-Systeme werden durch einen Prozess angetrieben, der als Kernspaltung bekannt ist – die Aufspaltung von Atomen. Diese Systeme neigen dazu, ein flüssiges Treibmittel durch einen Kern des Reaktorkerns zu pumpen, wo Atome gespalten werden und Wärme erzeugen.

Dieser Prozess erwärmt das Treibmittel und wandelt es in ein Gas um, das Schub erzeugt. NTP-Systeme bieten mehr Leistung und sind effizienter als chemische Standardraketen. Ingenieure verwenden ein Maß, das als “spezifischer Impuls” bekannt ist, um die Leistung verschiedener Antriebssysteme zu bewerten.

Ein spezifischer Impuls ist die Menge an Schub, die eine Konstruktion aus einer bestimmten Menge an Treibmittel erzeugen kann. Je höher diese Bewertung, desto besser.

USNC-Tech-Chefingenieur Michael Eades sagte in einer Erklärung, dass das neue Konzept des Unternehmens zuverlässiger als frühere NTP-Designs sei und einen “spezifischen Impuls habe, der mehr als doppelt so hoch sei wie der von chemischen Systemen”.

“Wir wollen die Bemühungen leiten, neue Grenzen im Weltraum zu öffnen und dies schnell und sicher zu tun”, sagte Eades.

NTP-Systeme versprechen, die Reisezeiten im Weltraum erheblich zu verkürzen und schwerere Nutzlasten zu tragen als die modernsten chemischen Raketen von heute – obwohl sie nicht dafür ausgelegt sind, Raketen in die Umlaufbahn zu schicken, und erst nach dem Start eingesetzt werden.

Diese Geräte könnten beispielsweise mehr als die Hälfte der normalen Reisezeit zum Mars betragen, die derzeit etwa sieben Monate beträgt. Dies wäre für die NASA von Vorteil, da sie Missionen mit Besatzung zum Mond und zum Roten Planeten schicken will.

USNC-Tech sagte, dass sein neues Konzept Designaspekte von Kernreaktoren beinhaltet, die zur Energieversorgung an Land verwendet werden.

“Der Schlüssel zum Design von USNC-Tech ist eine bewusste Überschneidung zwischen terrestrischen und Weltraumreaktortechnologien”, sagte Paolo Venneri, CEO von USNC-Tech, in der Erklärung. “Dies ermöglicht es uns, die Fortschritte in der Nukleartechnologie und -infrastruktur von terrestrischen Systemen zu nutzen und sie auf unsere Weltraumreaktoren anzuwenden.”

Ein Beispiel hierfür ist der Kernbrennstoff, mit dem das Konzept seinen Reaktor antreibt, der als Fully Ceramic Microencapsulated (FCM) bezeichnet wird. Dieser Brennstoff basiert tatsächlich auf wiederaufbereitetem Material aus zivilen Kernreaktoren.

Das Unternehmen sagte, dieser Brennstoff sei “robuster” und könne bei höheren Temperaturen als herkömmliche Kernbrennstoffe betrieben werden, was zu einem sichereren Konzeptdesign führe.

Stock Bild: 3D-Darstellung von Mars, Erde und Mond im Weltraum. Nukleare thermische Antriebssysteme könnten die Reisezeit zum Mars erheblich verkürzen.
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