Comparing Nuclear Propulsion Technologies for Crewed Missions to Mars
Vergleich von nuklearen Antriebstechnologien für bemannte Missionen zum Mars.
Die derzeitigen chemischen Antriebssysteme eignen sich aufgrund ihrer geringen Treibstoffeffizienz und der langen Missionszeiten nur bedingt für bemannte Missionen zum Mars. Nukleare Antriebstechnologien bieten eine potenzielle Lösung für diese Herausforderungen, da sie in der Lage sind, eine höhere Schubkraft und Treibstoffeffizienz als chemische Raketen zu erzeugen.
In diesem Beitrag werden drei nukleare Antriebstechnologien für bemannte Missionen zum Mars verglichen: der elektrische Kernantrieb (NEP), der thermische Kernantrieb (NTP) und der Kernfusionsantrieb (NFP). Jede Technologie hat ihre eigenen Vor- und Nachteile, und die beste Wahl für eine Marsmission mit Besatzung wird von einer Reihe von Faktoren abhängen, darunter Missionsanforderungen, Kosten und Risiken.
NEP-Systeme sind die ausgereifteste der drei Technologien und wurden bereits bei einer Reihe von Weltraummissionen erfolgreich eingesetzt. NEP-Systeme nutzen einen Kernreaktor zur Stromerzeugung, der dann zum Antrieb eines elektrischen Triebwerks verwendet wird. NEP-Systeme sind sehr effizient, erzeugen aber nur eine relativ geringe Schubkraft. Aus diesem Grund benötigen NEP-Systeme längere Einsatzzeiten als andere nukleare Antriebstechnologien.
NTP-Systeme sind weniger ausgereift als NEP-Systeme, bieten aber das Potenzial für höheren Schub und kürzere Einsatzzeiten. NTP-Systeme verwenden einen Kernreaktor zur Erhitzung eines Treibgases, das dann durch eine Düse ausgestoßen wird, um Schub zu erzeugen. NTP-Systeme sind effizienter als chemische Raketen, aber sie sind auch komplexer und teurer in der Entwicklung.
NFP-Systeme sind die fortschrittlichste der drei Technologien, aber auch die spekulativste. NFP-Systeme würden die Fusion von Atomkernen nutzen, um Energie zu erzeugen, die dann zum Antrieb einer Vielzahl von Antriebssystemen verwendet werden könnte. NFP-Systeme haben das Potenzial, eine noch höhere Schubkraft und kürzere Einsatzzeiten als NTP-Systeme zu bieten, befinden sich aber noch im Anfangsstadium der Entwicklung.
| ISBN: | 9788196659400 |
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| Sprache: | Englisch |
| Einband: | Taschenbuch |
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