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Alternative Raumantriebe (Teil 5) – Kernspaltungs-/Fusionsantrieb

Jan 2

Star-Trek-Fans aufgepasst – heute geht es um den Fusionsantrieb, auch als Impulsantrieb bezeichnet. Der Fusionsantrieb beschleunigt geladene Teilchen auf nahezu Lichtgeschwindigkeit. Das ist das Grundprinzip dieses Antriebs.

Diese Teilchen entstehen als Nebenprodukt von Fusionsreaktoren. Das Raumschiff könnte demzufolge auch den Fusionsreaktor gleichzeitig als Energieversorgung verwenden. Dabei gilt das Prinzip: Je mehr die Teilchen aufgeheizt sind, des größer ist die Austrittsgeschwindigkeit aus der Düse. Die Hauptaufgabe des Fusionsreaktors ist es, eine möglichst hohe Temperatur zu erreichen. Hohe Temperaturen könnten zum Beispiel auch durch Kernspaltung erreicht werden. Jedoch sind die Temperaturen dank der höheren Energieausbeute bei der Kernfusion wesentlich höher.

Gerade beim Thema Energieausbeute wird deutlich, wie effektiv dieser Antrieb schon ist. Dabei liegt die Ausbeute weit mehr als 1 Million mal höher als die Verbrennung beim chemischen Antrieb. Nachteilig ist natürlich, das Antrieb und Düse durch die Kernspaltung / Kernfusion enorm hitzebeständig sein müssen. Als bester Treibstoff würde sich Wasserstoff erweisen. Wasserstoff ist zum einen eine leichte Substanz und bringt dementsprechend auch die schnellsten Teilchen bei der Beschleunigung hervor.

Die Möglichkeit des Fusions- / Kernspaltungsantriebes durchdachten erstmals 1944 Stanislaw Ulam und Frederick de Hoffman im Rahmen des Manhattan-Projekts. Dessen Ergebnis war die erste Atombombe. Dieses Seitenprojekt wurde als NERVA (Nuclear Engine for Rocket Vehicle Application) 1969 aufgrund der hohen Kosten eingestellt. Geplant aber war, unter anderem diesen Antrieb für einen Flug zum Mars zu verwenden.

  1. sonnenklar sonnenklar

    Bei der vorgesehenen Stützmasse Wasserstoff lassen sich sehr wohl die höchsten Ausströmgeschwindigkeiten erzielen, aber damit man eine hohe Geschwindigkeit bekommt, ist Wasserstoff wegen der kleinen Atommasse die schlechtere Wahl. Je schwerer die verwendete Molmasse ist, desto ökonomischer wird der Antrieb ausfallen. Wenn die Ionen dann das Beschleunigungsfeld verlassen haben, muß man sie neutralisieren, damit das bis dahin erzeugte Pendel nicht zurückschwingen kann.

  2. Bitte dabei aber auch feststellen, dass wir es hier mit Kernfusion zu tun haben. Die Temperatur liegt dabei laut wikipedia schon allein bei Wasserstoff bei 10 Millionen Grad. Für die Fusion schwerer Stoffe wäre eine ungleich höhere Dichte und demzufolge Temperatur notwendig, von der Kammer ganz zu schweigen, die diesen Prozess isoliert. Von daher meine Meinung – inhaltlich korrekt, aber ökonomisch nicht.

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