WELLINGTON / MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – In einem unscheinbaren Gebäude nahe Wellington, Neuseeland, wird an einer Technologie gearbeitet, die das Potenzial hat, die Raumfahrtindustrie grundlegend zu verändern.
In einem abgelegenen Forschungsinstitut in der Nähe von Wellington, Neuseeland, arbeiten Wissenschaftler an einer Technologie, die die Raumfahrt revolutionieren könnte. Das Paihau-Robinson Research Institute, Teil der Victoria University of Wellington, entwickelt einen magnetoplasmadynamischen Antrieb, der auf supraleitenden Magneten basiert. Diese Technologie könnte die Abhängigkeit der Raumfahrt von chemischen Raketen erheblich reduzieren.
Der sogenannte AF-MPD-Antrieb nutzt ein Magnetfeld, um Ionen auf extrem hohe Geschwindigkeiten zu beschleunigen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Kupfer-Elektromagneten verwenden die Forscher Hochtemperatur-Supraleiter, die nahezu keinen elektrischen Widerstand aufweisen. Dies ermöglicht die Erzeugung starker Magnetfelder bei minimalem Energieverbrauch.
Im Jahr 2023 installierte das Institut die erste Version seines supraleitenden Elektromagneten an einem bestehenden Ionentriebwerk an der Universität Nagoya in Japan. Der Magnet arbeitet bei einer Temperatur von -198,15 °C, die durch einen kryogenen Kühler erreicht wird. Diese Technologie eliminiert die Notwendigkeit für teures flüssiges Helium und reduziert den Energieverbrauch um 99 % im Vergleich zu Kupfer-Elektromagneten.
Der nächste Schritt des Projekts ist die Entwicklung eines eigenen Triebwerks, das in einem großen Vakuumkammer getestet wird. Das Ziel ist es, das System für den Einsatz im Weltraum zu optimieren. Ein kleinerer Magnet, etwa in der Größe eines Bagels, soll die Effizienz weiter steigern.
Ein entscheidender Teil der Forschung ist der Bau eines Technologiedemonstrators, der bald an der Außenseite der Internationalen Raumstation (ISS) montiert wird. Dieser Demonstrator, genannt Hēki, wird die neuen Technologien unter realen Weltraumbedingungen testen. Der Magnet wird ferngesteuert betrieben und durchläuft verschiedene Feldstärken, um seine Zuverlässigkeit zu demonstrieren.
Ein weiteres Ziel der Mission ist es, die Auswirkungen starker Magnetfelder auf die Strahlungsumgebung im Weltraum zu untersuchen. Sensoren, die von der Technischen Universität Prag bereitgestellt wurden, sollen messen, wie sich das Magnetfeld auf die Strahlung auswirkt.
Die Forscher hoffen, dass diese Technologie nicht nur die Effizienz von Raumfahrzeugen verbessert, sondern auch neue Möglichkeiten für den Schutz vor Weltraumstrahlung eröffnet. Die Ergebnisse könnten weitreichende Auswirkungen auf zukünftige Weltraummissionen haben und die Art und Weise, wie wir den Weltraum erkunden, grundlegend verändern.
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