Antrieb der Zukunft: Von der Erde gesendete Mikrowellen sollen Raumgleiter effizienter machen

Das Raumfahrtunternehmen Escape Dynamics aus den USA möchte einen Raumgleiter mit Mikrowellen von der Erde aus antreiben. Der Gleiter soll in Zukunft Satelliten ins All bringen und die Kosten für Transporte in den Orbit so erheblich senken.

Mikrowellen von der Erde

Der Raumgleiter von Escape Dynamics erinnert von der Form her stark an den Dream Chaser der Sierra Nevada Corperation. Als Treibstoff fungiert Wasserstoff. Anders jedoch als bei herkömmlichen chemischen Raketenantrieben wird dieser jedoch nicht verbrannt, sondern aufgeheizt. Das dabei entstehende Gas wird durch eine Düse ausgestoßen und treibt den Gleiter an.

Besonders spannend ist die Art der Energieübertragung auf den Raumgleiter. Mit einer etwa einen Quadratkilometer großen Matrix aus Mikrowellenantennen auf der Erde werden Mikrowellen an einen Absorber auf der Unterseite des Raumfahrzeugs gesandt. Dieser Absorber absorbiert die Mikrowellen, wandelt sie und erhitzt den Wasserstoff. Die Antennenmatrix bezieht ihre Energie aus einem großen Akku, der wiederum mit dem Stromnetz verbunden ist. Es ist auch möglich, diesen mit Hilfe von erneuerbaren Energien zu laden.

Erste Tests liefen erfolgreich

Der Start des Raumgleiters soll wie eine Rakete erfolgen. Nachdem er seine Fracht abgeladen hat, soll der Gleiter in die Erdatmosphäre zurückkehren und – ähnlich wie ein Spaceshuttle – auf einer Landebahn aufsetzen. Erste Praxistests von Escape Dynamics zeigten bereits, dass das System funktioniert. Das Unternehmen gab bekannt, dass eine komplette Startsequenz durchgeführt wurde. Auch das Wandeln der Mikrowellen in Schub funktioniert bereits.

Effizienter Antrieb durch weniger Gewicht

Durch den neuen Antrieb kann der Anteil des Treibstoffs am Gesamtgewicht eines Raumfahrzeugs auf 70 Prozent reduziert werden. Bei aktuellen Raumfahrzeugen liegt dieser Anteil bei etwa 90 Prozent. Durch diese Gewichtsreduzierung kann mehr Nutzlast transportiert werden, was letztlich die Kosten von Raummissionen senken würde.

Laut Escape Dynamics ist der neue Antrieb auch energetisch effizienter: Das Triebwerk habe in Labortests mit Helium einen Spezifischen Impuls von über 500 Sekunden erreicht. Wenn das Helium durch Wasserstoff ersetzt, sollen sogar 600 – 700 Sekunden möglich sein. Zum Vergleich: Moderne Raketenantriebe schaffen etwa 460 Sekunden.