Astronomie

Russland schickt nuklear angetriebene Sonde zum Jupiter

Das Zeus-Modul, dessen Elektromotor von einem Mini-Kernreaktor angetrieben wird, würde die Sonde bei sehr langen Missionen mit Energie versorgen. Auf dem Papier ist es eine attraktive Technologie, die aber in der Umsetzung schon mehrfach gescheitert ist.

nuklear angetriebene sonde 300x169 - Russland schickt nuklear angetriebene Sonde zum JupiterEs ist eine alte Idee, die die Russen nun wiederbeleben: eine interplanetare Mission mit einer Sonde, die mit Atomstrom betrieben wird. Die russische Raumfahrtbehörde Roscosmos kündigte am 22. Mai den Start ihres Zeus-Moduls bis 2030: es soll zum Mond, dann zur Venus und schließlich zum Jupiter und seinen Satelliten fliegen. Die auf 50 Monate angelegte Mission soll bis 2030 abheben. Zeus soll laut Sputnik mit einem 500-Kilowatt-„Mini-Kernreaktor“ ausgestattet sein (20.000 Mal weniger als ein erdgebundener Kernreaktor), der den 22 Tonnen schweren Satelliten antreiben kann. Sie würde vom Stützpunkt Vostochny im Südosten Sibiriens an Bord der Angara-A5V-Trägerrakete gestartet werden.

Ein atomgetriebener Schlepper und eine Orbitalstation

Die Mission wäre die erste konkrete Anwendung des Nuklearmodulprojekts namens TEM, für das im vergangenen Dezember ein Vertrag über 4,17 Milliarden Rubel (46,5 Millionen Euro) mit Roscosmos unterzeichnet wurde. Im Jahr 2019 hatte die Agentur bereits das Modell eines Raumschleppers vorgestellt, der mit dem TEM-Modul angetrieben wird und Satelliten im Orbit absetzen soll. Angeblich arbeitet Roscosmos auch an einer Orbitalstation, die mit dem Zeus-Modul ausgestattet ist, so Sputnik.

Es ist nicht das erste Mal, dass Russland für die Erforschung des Weltraums auf Atomkraft setzt. Zwischen 1970 und 1988 startete die UdSSR 32 nuklear angetriebene Satelliten. Diese Missionen waren jedoch nicht immer erfolgreich. Eine Fehlfunktion des Satelliten Kosmos 954 führte 1977 zum Fallout von radioaktiven Trümmern über Kanada. Letzterer wurde von einem Kernreaktor mit etwa 50 Kilo Uran 235 angetrieben.

Über die genaue Technologie, die Zeus verwendet, wurden bisher nur wenige Details bekannt gegeben. Im Gegensatz zu thermischen Kernraketen, bei denen die durch die Kernreaktion freigesetzte Wärme direkt zum Erhitzen einer Flüssigkeit genutzt wird, die den Antrieb der Rakete antreibt, besteht die Idee hier darin, die Kernenergie in Elektrizität umzuwandeln, um einen Satelliten anzutreiben und so Batterien oder Solarzellen zu ersetzen. Der Vorteil ist, eine langfristige Energiequelle zu haben, die nicht von der Sonneneinstrahlung abhängig ist und somit auch in sonnenabgewandten Regionen arbeiten kann. Der Nuklearantrieb würde auch längere Missionen ermöglichen, wobei der Zeus-Reaktor voraussichtlich 10 bis 12 Jahre halten wird.

Kernkraft, eine 50 Jahre alte Idee

Auch in Frankreich hatte das CEA in den Jahren 1980 mit einem Projekt namens Erato konsequente Studien zum nuklearelektrischen Antrieb oder NEP (Nuclear Electric Propulsion) durchgeführt. Die NASA hatte auch an eine Mission zu den Monden des Jupiters namens Jimo (Jupiter Icy Moons Orbiter) gedacht, bei der die Sonde dank ihrer bedeutenden Energiereserven die Änderungen der Verschiebungen und der Umlaufbahn hätte vervielfachen können. Die Jimo-Mission wurde schließlich im Juni 2005 aus Budgetgründen aufgegeben. Die Idee wurde vor kurzem für eine Mission zum Mars im Jahr 2019 wiederbelebt, die von einem Ionentriebwerk angetrieben werden würde. Wird das nächste Jahrzehnt das richtige für die Weltraum-Kernkraft sein? Man darf gespannt sein!

Urhebender Autor: Céline Deluzarche

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