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Eine kleine Meldung im aktuellen Spiegel (S. 152) in der Rubrik "Wissenschaft & Technik" ließ mich stutzen. Experten der Europäischen Weltraumbehörde esa und der Australian National University (ANU) haben ein Ionen-Triebwerk entwickelt. Sie nennen es "Dual-Stage 4-Grid". Das wäre doch ein hübscher Artikel für Online-Journalismus, natürlich gespickt mit interessanten und pädagogisch wertvollen Links. Da man das von deutschen Online-Medien kaum erwarten kann, muss ich mir die Artikel, die ich gern selbst lesen würde, eben auch selbst schreiben. (Bei den obigen Links habe ich auf den jeweiligen Websites schon nach dem zum Thema passenden Artikel gesucht, Suchbegriff zum Beispiel 4-Grid.)

"Bei dem "Dual-Stage 4-Grid" getauften System werden positiv geladene Ionen mit Hilfe eines 30 000 Volt starken elektrischen Feldes auf eine Geschwindigkeit von 210 000 Meter pro Sekunde beschleunigt - viermal so schnell wie bei bisherigen Triebwerken vergleichbaren Typs."

So heißt es im Original bei der esa: "Ion engines are a form of electric propulsion and work by accelerating a beam of positively charged particles (or ions) away from the spacecraft using an electric field. ESA is currently using electric propulsion on its Moon mission, SMART-1. The new engine is over ten times more fuel efficient than the one used on SMART-1. “Using a similar amount of propellant as SMART-1, with the right power supply, a future spacecraft using our new engine design wouldn’t just reach the Moon, it would be able to leave the Solar System entirely,” says Dr Roger Walker of ESA’s Advanced Concepts Team, Research Fellow in Advanced Propulsion and Technical Manager of the project."

Der europäische Vater des Ionen-Antriebs ist David Fearn, dessen Name in diversen sehr guten Blogs zum Thema genannt wird.

"The key difference between DS4G and earlier ion designs is that it seems to resolve an issue that limited engine lifetime. Normally, a voltage difference between two perforated grids creates an electric field that extracts and accelerates ions. But the accelerating ions can damage the second grid when voltage differences are high. DS4G uses a two-stage process to extract and accelerate the ions that has produced impressive results without resultant damage to the grid."

Wenn man ein wenig googelt, merkt man auch, dass zum Beispiel die australische Zeitung The Age schon vor drei Tagen über das neue Ionen-Triebwerk berichtet hat. Kein Wunder, dass die deutschen Medien keine Links setzen: Man würde ja immerzu merken, wo sie abschreiben, ohne die Quelle zu nennen!

Übrigens: Wer etwas Fachmännisches und -fräuisches auf Deutsch lesen will, der surfe vertrauensvoll zu raumfahrer.net., verantwortet von einem Berliner Verein. Der Artikel ist übrigens eine fast wörtliche Übersetzung derjenigen, die oben in Englisch erwähnt wurden.

"Der neue Experimentalantrieb DS4G (Dual-Stage 4 Grid), der in einer sehr kurzen Zeit von vier Monaten entworfen und gebaut wurde, nutzt ein etwas verändertes Konzept, welches zuerst im Jahr 2001 von David Fearn, einem britischen Pionier im Bereich der Ionen-Triebwerke, vorgeschlagen wurde. Der neue Antrieb entkoppelt den Prozess des Extrahierens und Beschleunigens in dem er auf vier Gitter zurückgreift. In einer ersten Stufe werden zwei sehr nahe bei einander gelegene Gitter unter sehr hohe Spannung gesetzt, wobei eine vergleichsweise geringe Differenz von 3000 Volt das Herausfördern der elektrischen Teilchen aus der Ionenkammer ermöglicht ohne dabei die Gitter zu beschädigen. Dahinter befinden sich in der nun folgenden zweiten Stufe in etwas größerer Entfernung zwei weitere, unter niedriger Stromspannung operierende Gitter. Auf diese Weise kann ein größerer Spannungsunterschied ein stärkeres elektrisches Feld erzeugen, welches die Ionenpartikel kraftvoller beschleunigt."
Ionen-Triebwerk

Die interessante Frage ist die: Reicht der Antrieb aus, um interstellare Missionen planen zu können? Raumfahrer.net gibt zu bedenken, dass man das Vakuum des Weltraums "am Boden" simulieren und somit ein flugtaugliches Modell testen müsse. Das sehe ich anders. Vermutlich ist es viel effektiver und auch billiger, die Tests gleich mit Hilfe einer schon real existierenden Weltraumstation zu probieren. "Dieser Zeit- und Arbeitsaufwand lohnt jedoch, denn ein auf dem Prinzip vom DS4G basierender Antrieb wäre in der Lage, eine zukünftige Raumsonde zu den äußeren Planeten und sogar aus unserem Sonnensystem heraus zu befördern. Auch könnte mit einer Clusteranordnung von mehreren Antrieben ein bemanntes Raumschiff zum Mars und zurück befördert werden, vorausgesetzt natürlich, der große Bedarf an elektrischer Leistung kann befriedigt werden."

Vielleicht erleben wir gerade eine technische Revolution - und merken es nicht. Falls ich wieder dazu kommen, eine kleine SF-Geschichte zu schreiben, werden meine Raumschiffe literarisch auf jeden Fall mit einem Ionen-Triebwerk ausgestattet sein.

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