Technik

Die Marsmission der NASA: Mini-Atomreaktoren ins All

von Marten Zabel

Kilopower-Reaktoren sollen eine NASA-Marsmission möglich machen: Kleine Atomreaktoren erzeugen dann Strom für bemannte Außenposten im All.

Die Marsmission der NASA: Mini-Atomreaktoren ins All
Das Weltall, unendliche Weiten: Für eine Marsmission will die NASA kleine Atomkraftwerke nutzen. Foto: Unsplash/Jeremy Thomas

Das erfahren Sie gleich:

  • Die NASA hat einen winzigen Atomreaktor für ihre Marsmission entwickelt
  • In Tests soll das Gerät jetzt erstmals Strom erzeugen
  • Die Kilopower-Reaktoren könnten auch eine Mondbasis mit Strom versorgen

Die NASA braucht Energie für ihre Marsmission

Mit dem Projekt „Kilopower“ forscht die NASA an einer Energiequelle für ihre Marsmission: Ein kleiner Atomreaktor soll Strom erzeugen, der nicht von Solarzellen abhängig ist und dennoch für Jahre oder Jahrzehnte fließt. Aktuell laufen erste Tests mit dem Minireaktor. Sollte er sich bewähren, könnte er die bemannte Raumfahrt ordentlich voranbringen – und das nicht nur auf dem Mars, sondern auch auf dem Mond.

Der kleine Reaktor, den die NASA für ihre Marsmission testet, produziert über mindestens zehn Jahre hinweg etwa 10 Kilowatt an elektrischem Strom. Das genügt laut der US-Weltraumbehörde auf der Erde für zwei Haushalte. Bei einem bewohnten Außenposten auf dem Mars würden die Ingenieure etwas mehr Leistung vorziehen und mehrere der Geräte in Reihe schalten: Vier Kilopower-Reaktoren würden laut NASA für eine Marsbasis genügen. Bereits im März soll ein erster Test mit 28 Stunden bei Volllast durchgeführt werden.

Auf dem Mars lohnt sich der Einsatz von Atomenergie trotz durchaus vorhandener Sonne. Denn in den verschiedenen Jahreszeiten fluktuiert die Sonneneinstrahlung stark, und Staubstürme wären eine konstante Gefahr für die Energieversorgung einer bemannten Marsbasis, die sich auf Sonnenkollektoren verlässt. Außerdem liefert ein Atomreaktor gleichzeitig auch Abwärme, die sich in der kalten Marsumgebung für die Beheizung nutzen lässt, wie es auch im Film "The Martian" zu sehen war.

Auch eine Mondbasis würde profitieren

Auch für eine Mondbasis kommt laut NASA der Einsatz von Kilopower-Reaktoren infrage: In den langen und kalten Nächten des Erdtrabanten (die 14 Erdtage andauern) oder in schattigen Kratern könnten mit einer sicheren Stromversorgung langfristig angelegte Forschungsmissionen durchgeführt werden. In Mondkratern wäre damit auch der Abbau von Ressourcen einfacher.

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Das Projekt Kilopower wäre nicht der erste Einsatz von Atomreaktoren im All: Die USA haben mit SNAP-10A bereits im Jahr 1965 einen Testsatelliten mit Atomreaktor in eine Erdumlaufbahn gebracht, der allerdings nach 43 Tagen Laufzeit eine technische Panne erlitt. Er hatte eine Leistung von 30 Kilowatt, allerdings keinen Strahlenschild. Die Sowjetunion hat sogar mehr als 33 Radarsatelliten ins All gebracht, die mit kleinen Atomreaktoren angetrieben wurden und werden.

Ist der Energiebedarf geringer, reicht eine Radionuklidbatterie, wie sie auch im Mars-Rover Curiosity verwendet wurde: Dabei findet keine Kernspaltung statt, sondern die Wärme des radioaktiven Zerfalls wird für die Energiegewinnung genutzt. Für die geringe Stromabgabe haben diese Systeme zwar ein hohes Gewicht, sind aber dafür äußerst langlebig: Voyager 1 und Voyager 2 wurden im Jahr 1972 mit dieser Energieversorgung auf die Reise geschickt und senden noch immer Daten zurück an die Erde. Mit Solarzellen wäre hier schon längst das Licht ausgegangen.

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