Nukleare Triebwerke – brauchen wir die?

Vor einigen Tagen vergab die DARPA einen Auftrag für die Erforschung nuklearer Triebwerke. Der Auftrag ist (gemessen an den Summen in der Raumfahrt) klein, aber es ist der erste Auftrag, von dem ich seit Jahren höre.

Zeit sich nochmals damit zu beschäftigen. Das grundlegende Prinzip eines nuklearen Triebwerks unterscheidet sich nicht von dem eines chemischen Triebwerks. Hier wie dort wird ein Arbeitsmedium auf hohe Temperaturen erhitzt und verlässt die Düse mit hoher Geschwindigkeit, diese Ausströmgeschwindigkeit multipliziert mit dem Materiedurchsatz erzeugt den Schub der die Stufe antreibt. Der einzige Unterschied ist, dass die hohe Temperatur die das Gas für eine hohe Ausströmgeschwindigkeit erreichen muss, beim chemischen Treibstoff aus einer chemischen Reaktion stammt, die exergonisch ist und beim nuklearen Antrieb durch die Wärmeabgabe eines Reaktors, bei dem eine Kernreaktion stattfindet. Continue reading „Nukleare Triebwerke – brauchen wir die?“

Thermonukleare Antriebe

Nein, es geht heute nicht in diesem Beitrag um Atomwaffen als Antrieb, auch wenn es immer wieder Vorschläge gibt, diese zu nutzen. Es geht heute um eine andere Form des Antriebs, der aber auch Kernenergie nutzt, um ein Gas zu erhitzen und durch dessen thermische Energie sich fortzubewegen. Ich kam auf die Idee, als ich nach einem Aprilscherz suchte. Meine Idee: Die NASA entwickelt einen neuen Antrieb für zwei geplante Raumsonden zu Uranus und Neptun. Um diese in annehmbarer Zeit erreichen zu können, braucht man schnelle Bahnen die zur Folge haben, dass man beim Ziel stark abbremsen muss. Dafür gibt es einen neuen Antrieb, der die Wärmeenergie der RTG nutzt, um Wasserstoff aufzuheizen und diesen durch eine Düse zu expandieren. Continue reading „Thermonukleare Antriebe“

Braucht man nukleare Antriebe?

Am Samstag sah ich auf Arte einen Science-Fiction film über eine bemannte Marslandung und danach eine Dokumentation. Dabei trat man den Flug zum Mars mit nuklearen Antrieben an. Das hat schon Tradition: Schon Wernher von Braun propagierte diese Technologie und sie wurde in den 60 er Jahren ausgiebig auf der Erde getestet.

Vielleicht erkläre ich mal in einfachen Worten, wie ein nuklearer Antrieb funktioniert. Wer es genauer wissen will findet mehr darüber in einem Aufsatz von mir. Technisch gesehen unterscheidet einen nuklearen Antrieb nur eines von einem chemischen Antrieb. Anstatt heiße Gase durch eine Verbrennung zu erzeugen, macht dies ein Kernreaktor. In der Brennkammer steckt ein ultrakompakter Kernreaktor. Er erhitzt sich durch den Zerfall des Urans und wird gekühlt durch Wasserstoff, der sich dabei erhitzt und als heißes Gas die Düse verlässt.

Continue reading „Braucht man nukleare Antriebe?“