Russlands Staatskonzern Rosatom hat einen bedeutenden Fortschritt in der Raumfahrttechnologie erzielt:
Ein neuartiger Plasma-Elektro-Raketenantrieb könnte die Reisezeit zum Mars drastisch verkürzen.
Aktuell dauert eine solche Mission mit herkömmlichen Antrieben nahezu ein Jahr, was erhebliche Risiken für Astronauten durch kosmische Strahlung mit sich bringt.
Der von Rosatom entwickelte Antrieb verspricht, diese Dauer auf lediglich 30 bis 60 Tage zu reduzieren.
Funktionsweise des Plasma-Antriebs
Das am Troitsk-Institut von Rosatom entwickelte Antriebssystem basiert auf einem magnetischen Plasma-Beschleuniger. Im Gegensatz zu traditionellen Raketentriebwerken, die auf chemischer Verbrennung beruhen, nutzt dieser Antrieb zwei Elektroden, zwischen denen geladene Teilchen – Elektronen und Protonen – beschleunigt werden. Durch Anlegen einer hohen Spannung entsteht ein Magnetfeld, das die Teilchen auf Geschwindigkeiten von bis zu 100 Kilometern pro Sekunde beschleunigt. Dies entspricht einer mehr als zwanzigfachen Steigerung gegenüber konventionellen Antrieben, die maximal 4,5 km/s erreichen.
Technische Spezifikationen und Testphase
Ein Prototyp mit einer Leistung von 300 Kilowatt wurde bereits erfolgreich entwickelt. Dieses Triebwerk soll über eine Betriebsdauer von mehr als 2.400 Stunden verfügen, ausreichend für eine Mars-Mission. Aktuell wird das System in einer speziellen Vakuum-Testkammer mit 14 Metern Länge und 4 Metern Durchmesser auf seine Weltraumtauglichkeit geprüft. Ein bemerkenswerter Vorteil dieses Designs ist, dass das Plasma nicht stark erhitzt werden muss, wodurch thermische Belastungen minimiert und die elektrische Energie nahezu verlustfrei in Bewegung umgesetzt wird. Der erzeugte Schub beträgt etwa 6 Newton, was das System zum leistungsfähigsten seiner Art macht.
Zukünftige Entwicklungen und internationale Perspektiven
Rosatom plant, bis 2030 ein flugfähiges Modell des Antriebs zu präsentieren. Sollten sich die aktuellen Ergebnisse bestätigen, könnte diese Technologie die interplanetare Raumfahrt revolutionieren, indem sie nicht nur die Reisezeiten erheblich verkürzt, sondern auch die gesundheitlichen Risiken für Astronauten durch reduzierte Exposition gegenüber kosmischer Strahlung minimiert. Weltweit arbeiten verschiedene Raumfahrtorganisationen an ähnlichen Projekten. So investiert beispielsweise die NASA in die Entwicklung nuklearer Thermoantriebe, die die Reisezeit zum Mars auf etwa drei bis vier Monate reduzieren könnten. Auch private Unternehmen wie die Ad Astra Rocket Company forschen an Plasmaantrieben wie dem VASIMR, der ebenfalls kürzere Reisezeiten ermöglichen soll.
Zusammenfassend
Die Entwicklung von Plasma-Raketenantrieben markiert einen potenziellen Wendepunkt in der Raumfahrttechnologie. Durch die drastische Reduzierung der Reisezeiten zu interplanetaren Zielen wie dem Mars könnten nicht nur logistische Herausforderungen gemeistert, sondern auch die Sicherheit und Effizienz zukünftiger Missionen erheblich gesteigert werden. Die kommenden Jahre werden zeigen, ob diese vielversprechenden Technologien ihre Erwartungen erfüllen und die Tür zu einer neuen Ära der Weltraumerkundung öffnen können.
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Ich bin kein Physiker und verstehe deshalb nicht, warum man nicht auch mit einem Fahrradantrieb im schwerelosen Weltraum bis zu Lichtgeschwindigkeit erreichen kann. Ist es nicht so, dass ein Objekt auf das keine Kraft einwirkt, seine Richtung und Geschwindigkeit beibehält? Im schwerelosen Weltall ist das doch so? Wenn ich die Düsen ausschalte rauscht das Raumschiff mit gleicher Geschwindigkeit weiter bis in die Unendlichkeit oder bis zu einer Kollision (bei der dann Kräfte wirken). Wozu brauche ich also dort überhaupt einen solchen Antrieb? Doch nur für die Beschleunigung. Aber nicht um die Endgeschwindigkeit (in dem Fall ein Jahr lang) zu halten. Wo ist mein Denkfehler?