Was ist besser? Ionenantrieb oder Sonnensegel?

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Nun im Allgemeinen ist die Antwort klar: Ionenantriebe sind heute bei gleichen Anforderungen besser, sprich man kann mit derselben Startmasse eine bestimmte Nutzlast schneller zu einem Ziel bringen. Rein theoretisch ist die Tatsache das ein Ionenantrieb Treibstoff verbraucht, noch als Nachteil zu verbuchen. Allerdings benötigt man innerhalb des Sonnensystems bei den meisten Missionen nicht so viel Geschwindigkeit, das sich dies richtig als Nachteil herausstellt. Doch es gibt eine Ausnahme: eine Mission zu Merkur. Bei reinen Hohmanntransfers muss man über 17 km/s aufwenden, um eine Bahn parallel zu Merkur zu erreichen. BepColombo schafft dies nicht nur durch Ionenantrieb, sondern vor allem durch mindestens 7 Vorbeiflüge an Erde. Venus und Merkur. Auch sonst punkten Ionenantriebe: Es gab es in den letzten Jahrzehnten vor allem Fortschritte bei der Stromversorgung, die bei Ionenantrieben einen guten Teil des Gewichts ausmacht. Die Fortschritte bei der Fertigung leichter Gewebe, die man für Sonnensegel braucht, sind dagegen nicht so groß.

Zeit also mal zu vergleichen. Wie immer hängt der Vergleich davon ab, wie man die Bedingungen setzt. Wenn ich z.B. 50% Nutzlastmasse ansetze, so schneiden Sonnensegel viel besser ab, weil bei einer so hohen Geschwindigkeitsveränderung alleine der Treibstoff mehr als ein Drittel der Masse ausmacht. Da bleibt nicht mehr viel für Tanks, Stromversorgung und Triebwerke. Continue reading „Was ist besser? Ionenantrieb oder Sonnensegel?“