Ionen-Antrieb

Testlauf des Ionen-Antriebs © ESA » SMART-1 Mit dem neuartigen Antriebskonzept sollen Missionen realisiert werden, die bislang nicht möglich waren. Während herkömmliche Raketentriebwerke chemischen Treibstoff verbrennen, um Schub zu erzeugen, arbeitet das Ionentriebwerk von SMART-1 mit Strom, der über die bordeigenen Solarpaddeln erzeugt wird. Mit der so gewonnenen elektrischen Energie werden Gasatome ionisiert: Den Atomen werden dabei negativ geladene Elektronen entrissen, so dass positiv geladene Teilchen - die Ionen - übrig bleiben. Ein Magnetfeld beschleunigt diese elektrisch geladenen Teilchen, die sich dann mit hoher Geschwindigkeit von dem Flugkörper weg bewegen und so die SMART-Sonde vorantreiben. Als Treibstoff wird also nur ein Gas, meist verwendet man Xenon, benötigt. Die "Ionenschleudern" haben einen weit höheren Wirkungsgrad als chemische Triebwerke, so dass sie mit wesentlich weniger Treibstoff auskommen. Denn die geladenen Teilchen erreichen das Zehnfache der Geschwindigkeit, mit der die Verbrennungsgase herkömmlicher Raketenantriebe aus den Düsen strömen. Die Bedeutung von Ionentriebwerken hängt mit ihrem hohen Wirkungsgrad zusammen, der Missionen möglich macht, die bislang nicht zu realisieren waren. So soll SMART-1 ein Verfahren zur Bahnänderung erproben, das den Ionenantrieb der Sonde und die Schwerkraft des Mondes ausnutzt. Ein Verfahren, das bei der 2012 startenden BepiColombo-Mission zum Planeten Merkur, eine zentrale Rolle spielen soll.