Ein chinesisches Forscherteam sagt, es habe ein Raketentriebwerk gebaut und getestet, das Kohlendioxid verbrennt – dasselbe Gas, das in Getränken wie Coca Cola für die Kohlensäure sorgt. Das Triebwerk, entwickelt am State Key Laboratory of High Temperature Gas Dynamics in Peking, verwendet festes Magnesiumpulver als Haupttreibstoff und CO2 als Oxidationsmittel. In Labortests erzeugte das Triebwerk einen gleichmäßigen, steuerbaren Schub, was die Möglichkeit eröffnet, dass zukünftige Raketen mit einem Gas betrieben werden könnten, das in der Marsatmosphäre reichlich vorhanden ist.
Eine Rakete, die die Luft des Mars atmet
Das Triebwerk funktioniert, indem Magnesiumpulver in einem Strom von Kohlendioxidgas gezündet wird. Die chemische Reaktion erzeugt Magnesiumoxid und Kohlenmonoxid sowie intensive Hitze und Schub. Die Forscher sagen, das Triebwerk könne gedrosselt und neu gestartet werden, zwei Eigenschaften, die für praktische Raumfahrzeuge unerlässlich sind. Da die Marsatmosphäre zu etwa 95 Prozent aus Kohlendioxid besteht, könnte eine Rakete mit dieser Technologie theoretisch auf dem Roten Planeten nachtanken, indem sie CO2 aus der Luft sammelt. Das würde die Notwendigkeit beseitigen, den gesamten Rückflugtreibstoff von der Erde mitzubringen.
Warum dies in der Wüste von Gansu wichtig ist
Die Tests fanden im nordwestlichen China in der Provinz Gansu statt, in einer Einrichtung der Chinesischen Akademie der Wissenschaften. Das örtliche Team wurde von dem Forscher Wang Xing geleitet. Für die Menschen in der Region ist das Projekt Teil eines breiteren nationalen Vorstoßes, Technologien zu entwickeln, die zukünftige bemannte Missionen zum Mars unterstützen könnten. China hat bereits einen Rover auf der Marsoberfläche abgesetzt und Pläne für eine Probenrückholmission angekündigt. Eine Rakete, die lokale Ressourcen nutzen kann, passt direkt in diese Ambitionen.
Ein Treibstoff, der zwei Probleme auf einmal bekämpft
Kohlendioxid ist auf der Erde ein Abfallgas, ein Hauptverursacher des Klimawandels. Die Verwendung als Raketentreibstoff entfernt CO2 nicht direkt aus der Atmosphäre, bietet aber einen Weg, einen problematischen Stoff in etwas Nützliches zu verwandeln. Die Forscher merken an, dass Magnesium reichlich vorhanden ist und mit erneuerbarer Energie hergestellt werden kann. Wenn der Prozess hochskaliert würde, könnte ein geschlossener Kreislauf entstehen: CO2 einfangen, mit Solarenergie Magnesium herstellen und dann das Magnesium mit mehr CO2 verbrennen, um eine Rakete zu fliegen. Das Team veröffentlichte seine Ergebnisse in der Zeitschrift Fuel.
Was als Nächstes kommt
Das Triebwerk bleibt ein Laborprototyp. Die Forscher haben es noch nicht in einer Vakuumkammer oder bei den extremen Temperaturen der Raumfahrt getestet. Aber das Prinzip wurde am Boden demonstriert. Wenn die weitere Entwicklung gelingt, könnte dieselbe Technologie, die ein Softgetränk kohlensäurehaltig macht, eines Tages ein Raumschiff von der Marsoberfläche antreiben.
