Elektromagnetische Impulsantriebe Satellitentreibstoff aus der Sonne

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Auch im All gilt Newtons drittes Gesetz Actio = Reactio. Doch ein neuer Antrieb setzt auf ein Prinzip, bei dem man Schub auch ohne das Zurücklassen von Masse erzeugen kann. Ein System, das die Regeln neu denkt und scheinbar Satelliten von den Grenzen klassischer Physik befreit.

Satelliten sind für ihre Manövrierfähigkeit traditionell auf Systeme angewiesen, die Treibstoff mitführen und ausstoßen. Dieses Prinzip dominiert seit Jahrzehnten die Raumfahrttechnik, bringt jedoch erhebliche Einschränkungen mit sich. Treibstoff benötigt Platz, erhöht die Masse und erfordert ein komplexes Zusammenspiel aus Tanks, Leitungen und Ventilen. Mit dem Verbrauch der Treibstoffreserven endet zwangsläufig die Fähigkeit eines Satelliten, seine Bahn zu halten oder zu korrigieren – und damit in der Regel auch die Mission.

Ein neuer Ansatz verzichtet vollständig auf klassische Treibstoffe und bricht damit mit dieser Grundannahme der Raumfahrt. Er basiert auf der direkten Umwandlung elektrischer Energie in Schub, ohne dass Masse ausgestoßen wird.

Das Funktionsprinzip eines elektromagnetischen Antriebssystems

Der von Genergo entwickelte Antrieb nutzt kontrollierte elektromagnetische Impulse, um eine gerichtete Kraft zu erzeugen. Im Inneren des Systems interagieren elektrodynamische Felder und bewegte Komponenten so miteinander, dass eine messbare Beschleunigung oder Verzögerung zustande kommt. Die Kraft entsteht ausschließlich aus der präzisen Steuerung elektromagnetischer Prozesse innerhalb eines vollständig geschlossenen Systems.

Da keine Reaktionsmasse ausgestoßen wird, hängt die Betriebsdauer nicht von mitgeführtem Propellant ab, sondern allein von der elektrischen Energie, die der Satellit bereitstellen kann. Solarpaneele und Batterien liefern dafür genügend Leistung, da der Antrieb mit einem moderaten Energiebedarf auskommt. Er benötigt keine Tanks, keine Leitungen und keine Druckbehälter. Gleichzeitig bleibt der Satellit über die gesamte Missionsdauer manövrierfähig.

Validierung im Orbit und technologische Reife

Zwischen 2022 und 2023 wurden drei Generationen des Systems in realen Weltraummissionen getestet. Die Antriebe wurden jeweils an Bord der ION Satellite Carrier von D-Orbit eingesetzt. Dabei kamen über 700 Stunden Betriebszeit zusammen, verteilt auf mehrere Aktivierungszyklen und begleitet von umfangreicher Datenanalyse.

Die Tests zeigten wiederholt, dass sich nach dem Einschalten des Antriebs die Dynamik des Host-Satelliten messbar veränderte. Beschleunigungen und Verzögerungen konnten objektiv erfasst und zweifelsfrei der Aktivierung des Systems zugeordnet werden.

Mit diesen Ergebnissen erreicht die Technologie einen Reifegrad entsprechend TRL 7/8. In diesem Bereich wurde ein System unter realen Bedingungen verifiziert und steht kurz vor der kommerziellen Einsatzfähigkeit.

Sicherheit, Nachhaltigkeit und Systemarchitektur

Der Verzicht auf Treibstoff beseitigt mehrere der größten Risiken herkömmlicher Antriebssysteme. Ohne Druckbehälter, Ventile oder Leitungen entstehen weder Explosions- noch Leckagerisiken. Auch ökologische oder toxische Belastungen entfallen vollständig, da keine gefährlichen Substanzen verwendet werden.

Das System führt während der gesamten Mission zu keinerlei Kontamination der Orbitalumgebung. Beim Wiedereintritt entstehen ebenfalls keine zusätzlichen Gefahren oder Rückstände. Durch diesen Ansatz wird ein Antrieb möglich, der sowohl technisch als auch ökologisch eine sehr saubere Lösung darstellt.

Bedeutung für zukünftige Satellitenarchitekturen

Ein funktionierender elektromagnetischer Impulsantrieb ohne Reaktionsmasse erlaubt Missionsdesigns, die bisher durch Treibstoffmengen und Systemkomplexität begrenzt waren. Längere Einsatzzeiten, flexiblere Bahnführung und eine effizientere Nutzung des Startgewichts werden dadurch realistisch. (mr)

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