Die kleine Raumsonde Deep
Space 1, die mit einem modernen Ionenantrieb arbeitet, hat einen
bemerkenswerten Rekord aufgestellt. Der futuristische Antrieb hat
mittlerweile eine Betriebsdauer von über 200 Tagen hinter sich - mehr als
jeder andere Antrieb in der Geschichte des amerikanischen
Raumfahrtprogramms.
Die Sonde Deep Space 1. Darstellung: JPL/NASA |
Dabei ist schon der Ionenantrieb an Bord von Deep Space 1 an sich
ein Rekordhalter: Kein anderer Antrieb nutzt den Treibstoff besser
aus als das kleine Triebwerk. Mit über 200 Tagen Betriebszeit kommt
nun noch ein weiterer Rekord hinzu, die aber im Laufe der Mission der
Sonde noch auf über 580 Tage ausgedehnt werden könnte.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Triebwerken stößt der Ionenantrieb nur
einen leicht bläulich schimmerndes Band aus. Dabei handelt es sich um
ionisierte Xenon-Atome, die im Antrieb auf rund 100.000 Kilometer pro Stunde
beschleunigt und dann ins All ausgestoßen werden. Dieses sorgt für einen
fast unmerklichen Schub, der in etwa vergleichbar mit dem Druck ist, den ein Blatt
Papier auf eine Handfläche ausübt. Doch über eine lange Zeit hinweg
kann dieser geringe Schub eine Raumsonde auf beachtliche
Geschwindigkeiten bringen: Deep Space 1 soll am Ende der
Mission auf etwa 11.000 Kilometer pro Stunde beschleunigt haben.
"Der neue Antrieb öffnet uns das Sonnensystem für viele
aufregende Missionen in der Zukunft, die mit herkömmlichen Antrieben
nicht möglich oder zu kostspielig gewesen wären", so Dr. Marc
Rayman, Projektmanager für Deep Space 1. Durch den geringen
Treibstoffverbrauch muss die Sonde nämlich weniger Treibstoff mitführen,
was wiederum zu Kosteneinsparungen beim Starten führt. Außerdem erzeugt
der Antrieb pro Kilo Treibstoff die zehnfache Menge an Schub, so dass man
- wenn man lange genug wartet - auch größere Geschwindigkeiten als mit
herkömmlichen Antrieben erreichen kann.
Der Verbrauch von Treibstoff an Bord von Deep Space 1 ist in der
Tat verschwindend gering: Die Sonde benötigt pro Tag gerade einmal 100
Gramm Xenon. Der Ionenantrieb, so futuristisch er auch erscheinen mag, ist
so neu nicht: Schon 1970 wurde mit dem NASA Space Electric Rocket Test
2 eine Sonde in eine Erdumlaufbahn geschickt, deren Ionenantrieb rund
161 Tage funktionierte. Satelliten nutzten Ionenantriebe schon zur
Korrektur ihrer Bahn.
Deep Space 1 hatte seine Hauptaufgabe eigentlich schon
im letzten Jahr erfüllt: Zwölf neue Technologien an Bord, das Ionentriebwerk
ist eine davon,
wurden erfolgreich getestet. In einer erweiterten Mission war die Sonde
dann auf einen Rendezvous-Kurs mit zwei Kometen geschickt worden. Im
November letzten Jahres hatte der
Hauptsensor der Sonde versagt, so dass eine komplett neue Software überspielt
werden musste, die eine der Kameras an Bord zur Orientierung nutzt. So
wieder fit gemacht, befindet sich Deep Space 1 jetzt auf einem
Rendezvouskurs mit dem Kometen Borrelly, den die Sonde im September 2001
erreichen soll.
