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Ein Antrieb, der ein Raumschiff in nur ein bis zwei Monaten zum Mars bringen soll. Dazu eine Ausströmgeschwindigkeit von bis zu 100 Kilometern pro Sekunde und ein Tempo, das rund 22‑mal höher liegt als bei heutigen chemischen Raketen. Die Behauptung von Rosatom sorgt für Aufmerksamkeit. Doch was steckt hinter dieser Technologie und wie realistisch ist sie?
Wie der russische Plasma-Antrieb funktionieren soll
Der neue Motor von Rosatom basiert auf einem magnetischen Plasma-Beschleuniger. Dabei wird zwischen zwei Elektroden ein Gas ionisiert. Es entsteht ein Plasma aus Elektronen und Ionen, das durch ein starkes elektrisches Feld beschleunigt wird. Der intensive Strom erzeugt ein kräftiges Magnetfeld. In diesem Zusammenspiel werden die geladenen Teilchen mit hoher Geschwindigkeit ausgestoßen.
Nach Angaben des Teams sollen diese Teilchen Geschwindigkeiten von bis zu 100 km/s erreichen. Klassische Raketen kommen auf rund 4,5 km/s. Dieser enorme Unterschied ist entscheidend für die mögliche Reisezeit.
Warum dieser Ansatz so viel Leistung verspricht
Im Gegensatz zu chemischen Raketen geht hier kaum Energie als Hitze verloren. Die elektrische Energie fließt direkt in die Beschleunigung der Teilchen. Der Motor liefert einen sanften, aber stetigen Schub über viele Stunden oder sogar Wochen.
- Chemische Raketen: hoher Schub, kurze Brennzeit, geringe Endgeschwindigkeit
- Plasma-Antrieb: niedriger Schub, lange Brennzeit, hohe Endgeschwindigkeit
- Rosatom-Konzept: sehr hohe Ausströmgeschwindigkeit und starke elektrische Leistung
Warum Wasserstoff als Treibmittel eingesetzt wird
Der Antrieb nutzt Wasserstoff als Reaktionsmasse. Wasserstoff ist extrem leicht und ermöglicht besonders hohe Teilchengeschwindigkeiten im elektrischen Feld. Zudem ist er im Sonnensystem weit verbreitet, etwa in gefrorenem Wasser oder in Gasplaneten.
Der aktuelle Stand der Entwicklung
Rosatom verweist auf einen Prototyp, gebaut am Troitsk-Institut bei Moskau. Dieser arbeitet im Pulsbetrieb und verarbeitet etwa 300 Kilowatt elektrische Leistung. Getestet wird er in einer Vakuumkammer mit vier Metern Durchmesser und vierzehn Metern Länge.
Das Team zielt auf eine Betriebsdauer von über 2.400 Stunden. Damit ließe sich ein Flug zum Mars im Dauerbetrieb theoretisch abdecken.
| Parameter | Rosatom-Prototyp | Typische chemische Rakete |
|---|---|---|
| Art des Antriebs | elektrisches Plasma-Triebwerk | chemische Verbrennung |
| Elektrische Leistung | ca. 300 kW | keine elektrische Hauptleistung |
| Ausströmgeschwindigkeit | bis 100 km/s | rund 4,5 km/s |
| Reisedauer zum Mars | 1–2 Monate | 6–9 Monate |
Wie der Flug zum Mars aussehen würde
Der Plasma-Antrieb ist zu schwach für Starts von der Erde. Eine Trägerrakete bringt das Raumschiff daher zuerst in den Erdorbit. Dort beginnt der Plasma-Motor mit der kontinuierlichen Beschleunigung.
Die Geschwindigkeit steigt über Tage oder Wochen an, bis die ideale Bahn erreicht ist. Gegen Ende wird gebremst, um sicher am Mars anzukommen.
Rosatom schlägt zusätzlich unbemannte Raum-Schlepper vor, die Fracht zwischen Planeten transportieren. Sie könnten Treibstoff, Ausrüstung oder Baumaterial für spätere Missionen liefern.
Wie belastbar die Angaben wirklich sind
Bisher stammen fast alle Daten aus Rosatom-Mitteilungen. Peer-reviewte Studien fehlen. Fragen gibt es auch zur Energieversorgung. Ein Antrieb mit 300 kW erfordert starke Stromquellen:
- Riesige Solarpaneele
- Weltraum-Kernreaktoren
- Kombination verschiedener Systeme
Auch die Materialbelastung ist ein Thema. Plasma mit so hoher Geschwindigkeit kann Elektroden stark abtragen.
Was ein solcher Antrieb für Marsmissionen bedeutet
Eine Reisezeit von nur ein bis zwei Monaten würde Risiken für die Crew deutlich senken. Die Belastung durch Schwerelosigkeit und Strahlung würde abnehmen. Schutzsysteme könnten kleiner ausfallen.
Auch Startfenster würden flexibler. Höhere Endgeschwindigkeiten erlauben Missionen, selbst wenn Erde und Mars ungünstiger zueinander stehen.
Offene Probleme und Risiken
- Starke elektromagnetische Felder könnten Bordelektronik stören
- Hohe Abhängigkeit von einer stabilen Stromversorgung
- Komplexere Navigation durch kontinuierliche Beschleunigung
Wie realistisch sind 22‑fach schnellere Raketen?
Das Grundprinzip ist physikalisch plausibel. Hochleistungs-Plasmaantriebe existieren bereits im kleinen Maßstab. Ob Rosatom sie aber in wenigen Jahren auf Marsniveau bringen kann, hängt von vielen technischen und politischen Faktoren ab.
Wahrscheinlich ist zunächst ein Szenario mit unbemannten Transportern, während bemannte Missionen später folgen. Klar ist: Sollte diese Technologie funktionieren, würde sie die Raumfahrt grundlegend verändern.
