Europas Raumfahrt der Zukunft

Bei den letzten Meldungen zu zukünftigen Raumfahrtprojekten hat einer meine Neugier besonders geweckt: SMART, die europäische Mondsonde. War meiner Meinung nach auch Zeit, dass in dieser Richtung was unternommen wird.Vor allem die ESA hat den Mond bis jetzt eher stiefmütterlich behandelt. Zu unrecht, wie ich finde. Ist doch der Mond als Ziel relativ einfach zu erreichen. Hier könnte man Technologien erproben, die dann bei weiter entfernten Zielen sicherer zum Einsatz kommen könnten.

Was mich interessieren würde: Wie genau funktioniert der neuartige Ionenantrieb, der bei SMART zum Einsatz kommt?

Hallo,

wir hatten erst kürzlich einen Artikel zu diesem Thema:

http://inspace.trekzone.de/nph-nge.cgi?n=raumfahrt.raumsonden&f=smart1

Und das hier fand ich ganz lustig, zwar nicht zur Funktion des Ionenantriebs aber zu deren Geschwindigkeit

Der Schub, der bei chemischen Antrieben mit Urgewalt einsetzt, wenn das Triebwerk gezündet wird, entspricht bei Smart-1 dem Druck, den ein Blatt Papier auf einen Handteller ausübt. Dafür - und dass ist der große Vorteil des Ionenantriebs - tuckert das Edelgastriebwerk monatelang vor sich hin, wo bei einem chemischen Triebwerk der Feuerzauber nach höchstens zwei Minuten beendet ist.

Bei all den Vorteilen des Ionentriebwerkes, so erzeugt es doch zu wenig Schub. Das mag bei Sondenmissionen genügen und für die Lageregelung von Geostationären Satelliten, aber für bemannte Missionen ist er sicher nicht geeignet. Oder wäre es möglich den Schub zu erhöhen, in dem man dem Triebwerk mehr Energiezuführt? Auch für Missionen ausserhalb der Marsbahn, für die der Antrieb eigentlich gut geeignet wäre müsste eine geeignete Energiequelle gefunden werden. wären eigentlich Radioisotopen-Generatoren dafür geeignet?

Hai Myrrdin,

... da keiner der Moderatoren was geantwortet hat, schnell was von mir.

1. [Ionenantrieb] .der Knackpunkt beim Ionenantrieb ist nicht die umgesetzte Energie, sondern (in Grunde) der Durchmesser des Triebwerks. Dickere "Tröten" als für Smart-1 geplant (vgl. Artikel) haben übrigens bei der JPL-Mission "Deep Space 1" hervorragend funktioniert. Wie ich schon im von Karl so nett zitierten Artikel *lieblächel* schrieb, ist der Hauptvorzug des Ionenantriebs seine lange Laufzeit, nicht so sehr der während eines kurzen Zeitraums entwickelte Schub.

2. [Radioisotopen-Generatoren; "RTGs"] RTGs, von Übelmeinenden auch gern mal als "Plutinumbatterien" bezeichnet, finden, wie du sicher weist, vornehmlich als Wärmequelle für die Umsetzung in elektrischen Strom zur Versorgung von Raumsonden in sonnenfernen Regionen Anwendung. Da ihr "Daseinszweck" also in der Entwicklung von ordinärer Wärme liegt, sind sie für den Antrieb weniger geeignet - um nicht zu sagen ungeeignet.

... das aber nur so am Rande, weil sonst keiner was geantwortet hat. ;-)

Lutz Growalt
...der leider keinen festen Account in diesem Forum hat :-((

Bei all den Vorteilen des Ionentriebwerkes, so erzeugt es doch zu wenig Schub. Das mag bei Sondenmissionen genügen und für die Lageregelung von Geostationären Satelliten, aber für bemannte Missionen ist er sicher nicht geeignet. Oder wäre es möglich den Schub zu erhöhen, in dem man dem Triebwerk mehr Energiezuführt? Auch für Missionen ausserhalb der Marsbahn, für die der Antrieb eigentlich gut geeignet wäre müsste eine geeignete Energiequelle gefunden werden. wären eigentlich Radioisotopen-Generatoren dafür geeignet?

Wir haben dazu einen Artikel auf unserer Homepagehttp://www.marssociety.de/html/modules.php?op=modload&name=insert&file=index&req=listarticles&secid=88&menuID=M43000
Geschrieben wurde er von einem der besten Spezialisten auf diesem Gebiet. Er hat das Ionentriebwerk gebaut, dass den ARTEMIS Satelliten der ESA gerettet hat, der auf zu niedriger Umlaufbahn ausgesetzt wurde. Ionentriebwerke sind auch etwas für bemannte Missionen, aber...

Sven

Bei all den Vorteilen des Ionentriebwerkes, so erzeugt es doch zu wenig Schub. Das mag bei Sondenmissionen genügen und für die Lageregelung von Geostationären Satelliten, aber für bemannte Missionen ist er sicher nicht geeignet. Oder wäre es möglich den Schub zu erhöhen, in dem man dem Triebwerk mehr Energiezuführt? Auch für Missionen ausserhalb der Marsbahn, für die der Antrieb eigentlich gut geeignet wäre müsste eine geeignete Energiequelle gefunden werden. wären eigentlich Radioisotopen-Generatoren dafür geeignet?

Ein nächster Schritt sind Hall-Effekt Triebwerke. Die russische Raumfahrt hat sich deren Entwicklung angenommen und Muster wurde schon erfolgreich in der Umlaufbahn getestet. Die russische Raumfahrt selbst propagiert diesen Typ für eine bemannte Marsmission, während die amerikanischen Planungen derzeit weiter gehen und den magneto-plasmadynamischen Antrieb propagieren. Ziel ist es jedesmal über eine möglichst hohe Stahlgeschwindigkeit den vorhandenen Treibstoff effektiver zu nutzen.

Ich hab erst kürzlich gelesen, dass die NASA an dem Projekt PROMETHEUS arbeitet. Zuerst soll der Wirkungsgrad der Isotopen Generatoren erhöht werden. Später will man einen weltraumtauglichen Fisionsreaktor bauen. Mit einer derartigen Energiequelle ließen sich HALL-Triebwerke mit ca. 5Newton Schub betreiben. Wenn man dann mehrere Triebwerke bündelt, könnte man schneller große Geschwindigkeiten erreichen. Dann könnte man z.B den Jupiter auf direkter Bahn anfliegen mit einer Reisezeit von unter einem Jahr...

Ich hab erst kürzlich gelesen, dass die NASA an dem Projekt PROMETHEUS arbeitet. Zuerst soll der Wirkungsgrad der Isotopen Generatoren erhöht werden. Später will man einen weltraumtauglichen Fisionsreaktor bauen. Mit einer derartigen Energiequelle ließen sich HALL-Triebwerke mit ca. 5Newton Schub betreiben. Wenn man dann mehrere Triebwerke bündelt, könnte man schneller große Geschwindigkeiten erreichen. Dann könnte man z.B den Jupiter auf direkter Bahn anfliegen mit einer Reisezeit von unter einem Jahr...

Das wäre eine Möglichkeit. Augenblicklich denkt die russische Industrie aber daran eine Batterie von SPT-Triebwerken (Hall) mit Solargeneratoren zu speisen und durch einen modularen Aufbau auch eine große Betriebssicherheit zu erhalten. Heutige Solarzellen arbeiten allerdings maximal bis zur Bahn des Mars, da sonst der Abstand zur Sonne zu groß wird.

In den USA will man nächstes Jahr einen MPD Antrieb vorstellen. Der dafür notwendige Reaktor wird wohl später folgen und vielleicht noch Ähnlichkeit mit dem russischen Topas haben, den die USA vor über 10 Jahren aus Russland kauften.

.....mit dem russischen Topas haben, den die USA vor über 10 Jahren aus Russland kauften.

Topas? Von dem hab ich noch nie gehört. Um was handelt es sich dabei?

Topas? Von dem hab ich noch nie gehört. Um was handelt es sich dabei?

Topas ist ein russischer Reaktor der schon einige zig mal geflogen ist. Er wurde in diesem Forum schon beschrieben incl. eines Photos. Leider ist die url inzwischen gelöscht worden.

Nur komisch, dass sich da die Umweltschützer nicht aufgeregt haben.Wahrscheinlich auch, weil das damals Top Secret war....

Weiß jemand die Leistungsdaten von diesem Topas?

Nur komisch, dass sich da die Umweltschützer nicht aufgeregt haben.Wahrscheinlich auch, weil das damals Top Secret war....

Weiß jemand die Leistungsdaten von diesem Topas?

Die Umweltschützer haben in der Russischen Föderation und noch mehr früher in der Sowjetrepublik wohl keinen so hervorragenden Status. Zu Topas gab es nicht nur eine Version. Im Wesentlichen geht es um ca 6000 Watt.

Hi...
kann mir jemand helfen?
Ich suche einen möglichst genauen Aufbau eines Ionenantriebs. Am besten mit Plan und Beschreibung. Wenn jemand Links oder andere Infos für mich hat, meldet euch bitte...Danke

stefan

Hi...
kann mir jemand helfen?
Ich suche einen möglichst genauen Aufbau eines Ionenantriebs. Am besten mit Plan und Beschreibung. Wenn jemand Links oder andere Infos für mich hat, meldet euch bitte...Danke

stefan

Hallo,

Ionenantriebe sind besonders in Giessen in Nachfolge von Prof. Horst Loeb und in Stuttgart bei Prof. Monika Auweter-Kurz ein Thema. Das hilft vielleicht weiter: http://nathanderweise.physik.uni-giessen.de/~dhasselk/tuts/typen/typen.html

Nach vorne hol.

Ulf Merbold hat sich heute zur europäischen Raumfahrt geäußert. Hier mehr:

http://www.themenportal.de/nachrichten/merbold-fordert-mehr-anstrengungen-der-europaeer-in-raumfahrt-12426