Der VASIMR Antrieb – untauglich für bemannte Marsmissionen

Der von der Firma AdAstra Rocket vorgeschlagene VASIMR Antrieb (hier für eine Mondmission)

(Bild: AdAstra Rocket)

Bei VASIMR handelt es sich um einen elektrischen Antrieb, mit dem man angeblich die Reisezeit zum Mars auf etwa 2 Monate verkürzen könnte. 6 Monate werden mit konventionellen chemischen Antrieben benötigt. Der VASIMR Antrieb wird von der Firma AdAstra Rocket propagiert, einer mit Entwicklungsgeldern der NASA unterstützten Firma.

Schon vor längerer Zeit hat Mars Society Präsident Dr. Robert Zubrin in einem Artikel die Absurdität des VASIMR Projekts vor Augen führt.

Der NASA National Research Council NRC hat sich nun jüngst in seiner Stellungnahme zu dem NASA Langzeitplan für interplanetare bemannte Missionen auch zu VASIMR geäußert.  Auch der NRC hält in seinem Bericht das VASIMR Projekt für nicht realisierbar, drückt sich da aber etwas vorsichtig aus, da die NASA das Projekt unterstützt.

Zur Klarstellung: elektrische Antriebe sind nützlich. Sie haben einen höheren Wirkungsgrad als chemische, wurden bereits in der Vergangenheit angewendet und werden in Zukunft sogar Satelliten in der Erdumlaufbahn eine längere Lebensdauer bescheren. Dabei handelt es ich aber um Triebwerke geringer Leistung, die einen geringen Schub über längere Zeiträume zur Verfügung stellen und deshalb ohne Probleme über Sonnenzellen mit Strom versorgt werden können.

Zubrin hat in SpaceNews zu allen im NCR Bericht angesprochenen zur Debatte stehenden Plänen der NASA zu bemannten Missionen einen Kommentar veröffentlicht, der sich mit allen im Bericht angesprochenen Themen auseinandersetzt, unter anderem auch VASIMR, und es deshalb wert ist, von allen an bemannten Marsmissionen Interessierten gelesen zu werden.

Zurück zu VASIMR: hier eine Zusammenfassung der Gründe dafür, weshalb der Vorschlag einer Anwendung des VASIMR Konzepts für eine Verkürzung der Reisezeit zum Mars eigentlich ein Aprilscherz sein müsste:

– mit dem elektrischen Antrieb VASIMR will man die Reisezeit zum Mars von 6 auf 2 Monate verkürzen. Davon abgesehen, dass die Möglichkeit der Realisierung eines solch leistungsfähigen elektrischen Antriebs in den Sternen steht, müsste hierzu zwingend eine leistungsfähige nuklear betriebene Stromquelle mit vertretbarem Gewicht zur Verfügung stehen. Auch die müsste erst entwickelt werden. Die Verwendung von Solarpaneelen, wie sie auf der Webseite von AdAstra Rocket zu sehen sind, ist auszuschließen für einen Antrieb der Größe, wie sie für eine bemannte Marsmission erforderlich ist. Die müssten größer sein als alle der ISS zusammen und lassen sich unmöglich so stark beschleunigen, wie es für eine Verkürzung der Flugzeit zum Mars erforderlich wäre. Schon bei der ISS bereiten Schwingungen der Solarpaneele bei den dort auftretenden äußerst geringen Beschleunigungen während der Kurskorrektur Probleme

– Selbst bei Verwendung einer nuklear betriebenen Stromquelle –wenn sie denn existierte- würden Probleme auftreten, da die entstehende Verlustwärme irgendwie in den Weltraum abgestrahlt werden müsste, was wiederum viel zusätzliches Gewicht und Volumen verursachen würde

– Als Begründung für VASIMR wird die Verringerung der Strahlenbelastung bei einer Verkürzung der Flugzeit zum Mars auf etwa 2 Monate verkürzt würde, gegenüber 6 Monaten mit chemischem Antrieb. Die Strahlenbelastung bei einem 6-monatigen Flug zum Mars entspricht der eines 12-monatigen Aufenthalts auf der ISS. Dabei wird die Krebswahrscheinlichkeit nach allen vorliegenden wissenschaftlichen Analysen (die als pessimistisch einzustufen sind) nur um etwa 1% ansteigen. Gegen die unbestritten sehr gefährlichen Sonneneruptionen (solar flares) muss und kann man sich separat schützen durch einem Schutzraum oder eine Schutzzone auf dem Raumschiff. Zur Veranschaulichung: schon eine Wasserschicht von 20 cm Stärke verschafft einen wirksamen Schutz

– Die Flugbahn für einen 6-monatigen Flug zum Mars hat den Vorteil einer fast „kostenlosen“ Rückflugmöglichkeit für den Fall, dass Probleme auftreten und eine Rückkehr zur Erde erforderlich ist. APOLLO 13 lässt grüßen!!! Wenn bei der für eine Reisezeit zum Mars von 2 Monaten erforderlichen Flugbahn und Anfluggeschwindigkeit der für die Abbremsung erforderliche Schub ausfallen sollte, fliegt das Raumfahrtzeug auf Nimmerwiedersehen am Mars vorbei.

Auch AdAstra Rocket scheint sich seiner Sache nicht mehr so sicher zu sein Der CEO von AdAstra Rocket, Chang-Diaz, hat nun schon zum wiederholten Mal eine Einladung zu einer Podiumsdiskussion zu seinem VASIMR Konzept abgelehnt, zuletzt eine Einladung zur der im August in Houston stattfindenden 17th Mars Society Convention. Wie man annehmen muss, um einer Diskussion aus dem Weg zu gehen.