Eine alte Idee bringt neue Möglichkeiten bei der Treibstoffeinsparung

23.08.2006 - Da die Treibstoffpreise immer weiter steigen, wird die Suche nach Alternativen und Einsparungen auch eine Angelegenheit für die NASA und ein Team von Ingenieuren glaubt, die Antwort gefunden zu haben.

In Star Trek ist alles viel einfacher, dort sagt Capt. Picard nur „Energie“ und schon bewegt sich die Enterprise mit einer ungeheuren Geschwindigkeit fort und auch das Einschwenken in einen geostationären Orbit klappt problemlos, ohne das sich jemand große Sorgen über die Treibstoffreserven machen würde. Bei der aktuellen Raumfahrt ist dies jedoch wesentlich schwieriger.

Denn wenn eine Sonde an ihrem Ziel ankommt, wird bisher immer das Haupttriebwerk gezündet, damit das Raumfahrzeug abbremst und von der Schwerkraft des Ziels eingefangen wird. Dabei werden große und vor allem teure Mengen an herkömmlichen Treibstoff verbraucht, denn jedes Kilogramm kostet in der Raumfahrt leicht ein paar tausend Euro.

Deswegen kamen die NASA Ingenieure auf die Idee des „aerocapture“. Dabei handelt es sich um ein Flugmanöver bei dem ein Raumfahrzeug an seinem Ziel, was ein Mond oder ein Planet mit Atmosphäre sein kann, durch die Reibung mit der Atmosphäre abgebremst wird. Ähnlich wie bei dem „aerobraking“ genannten Manöver, bei dem ein Raumfahrzeug, durch Reibungskräfte ein Teil seiner kinetischen Energie verliert, indem diese in Hitze umgewandelt wird und das Raumfahrzeug so auf einen niedrigeren Orbit einschwenkt.  

Doch beim „aerocapture“, geschieht dies ohne das Raumfahrzeug vorher durch das Zünden eines Haupttriebwerks abzubremsen, weshalb sowohl die Ziele (Mars, Venus, Titan) als auch die Sondenform, nur ein Kapsel mit Hitzeschild macht Sinn (wie es auch beim Apollo Programm verwendet wurde) begrenzt sind.  

Das ganze Manöver steht und fällt also mit dem Hitzeschild und zwei Firmen arbeiten mit Unterstützung der NASA an Advanced Thermal Protection System Technologies. So testet z.B. Lockheed Martin am Ames Research Center der NASA ein „Aeroshell“ System  das die Hitze beim wider eintritt absorbiert.

So könnte aus einer alten Idee mit neuer Technologie ein viel versprechendes System für zukünftige Sondenmissionen werden, wobei obendrein ein wesentlicher Kostenfaktor entfällt.