Derya Özdemir

Solche Triebwerke werden seit den 1970er Jahren verwendet; das Kernmodul der Tiangong soll jedoch das erste bemannte Raumschiff werden, das von Ionenantrieben angetrieben wird. China setzt stark auf Ionentriebwerke und beabsichtigt, sie in weit größerem Maßstab zu entwickeln für seine Weltraummissionen.Das Kernmodul Tianhe der Raumstation, das Ende dieses Monats seine ersten Astronauten begrüßen wird, wenn alles nach Plan verläuft, wird von vier Ionentriebwerken angetrieben, die Elektrizität verwenden, um Ionen als eine Art Antrieb zu beschleunigen.

Im Vergleich zum chemischen Antrieb, der die Internationale Raumstation ISS in der Umlaufbahn hält, sind Ionenantriebe viel effizienter. Laut der Chinesischen Akademie der Wissenschaften benötigen die Triebwerke der ISS vier Tonnen Raketentreibstoff, um sie über Wasser zu haltenJahr, während Ionentriebwerke würde nur 882 Pfund 400 kg benötigen, um dasselbe zu tun.

Die heutige Raketentechnologie würde eine Besatzung an Bord eines Raumschiffs bringen, das groß genug ist, um Treibstoff und andere Vorräte zum Mars in mehr als acht Monaten zu transportieren. Einigen Berechnungen von Forschern zufolge kann ein Fahrzeug, das von einem 200-Megawatt-Ionenantriebs-Array angetrieben wird, jedoch wenigerdie Reisezeit auf 39 Tage, so dass die Mission kleinere Schiffe einsetzen oder mehr Vorräte transportieren kann.

Auf dem Papier klingt es gut, aber seine Umsetzung war nicht die beste, da der erzeugte Schub nicht signifikant genug war. Die meisten Ionentriebwerke werden im Weltraum eingesetzt, hauptsächlich in Satelliten, ungefähr 1 Kilowatt Leistung erzeugen, schreibt SCMP, aber Chinas Ziel ist viel ehrgeiziger.

Wie funktioniert ein Ionentriebwerk?

Ein Ionentriebwerkerzeugt Schub durch Beschleunigung von Ionen unter Verwendung von Elektrizität: Es ionisiert ein neutrales Gas, indem es einige Elektronen aus den Atomen entfernt, wodurch eine Wolke positiver Ionen entsteht. Beim Einschalten emittiert der Ionenantrieb blaue Dämpfe, die von unglaublich heißen, elektrisch geladenen Partikeln erzeugt werden, die den Motor bei Geschwindigkeiten von über verlassen30-fache Schallgeschwindigkeit.

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Diese geladenen Teilchen können Triebwerkskomponenten verschlechtern, die Lebensdauer der Satelliten verkürzen und möglicherweise Astronauten gefährden. Außerdem ist der Schub normalerweise ziemlich gering. Die Chinesische Akademie der Wissenschaften sagt jedoch, sie seien hat einen Weg gefunden, dass es funktioniert.Die chinesischen Wissenschaftler haben die Triebwerke strengen Tests unterzogen, um sicherzustellen, dass die Triebwerke den durch die Partikel verursachten Schäden standhalten. Indem sie ein Magnetfeld über die Innenwand des Triebwerks legten, um schädliche Partikel abzuwehren, konnten sie das Triebwerk vor Erosion schützen.Sie entwickelten auch ein einzigartiges Keramikmaterial, das starker Hitze oder Strahlung über einen längeren Zeitraum standhält. Die Einführung wurde durch die Tatsache behindert, dass der erzeugte Schub nicht sehr signifikant ist.

WerbungalsWeltraumprogramme auf der ganzen Welt

werden Sie ehrgeiziger, es wird interessant sein zu sehen, ob Ionentriebwerke auf eine Weise verwendet werden können, die es noch nie zuvor gegeben hat.

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