Derzeit arbeiten Wissenschaftler auf der ganzen Welt an einer einzigen Mission: Zum ersten Mal einen Fuß in eine andere Welt setzen. Leider stellt es heraus, dass diese anderen Welten wirklich weit entfernt sind, was bedeutet, dass die NASA eine Lösung für die Astronauten in solcher Isolation für so lange Zeiträume finden muss – oder einfach herausfinden muss, wie man Leute in kürzerer Zeit zum Mars bringen kann.
Letzteres steht im Mittelpunkt von ein Vorschlag von Dan Kotlyar, außerordentlicher Professor für Nuklear- und Strahlentechnik am Georgia Institute of Technology, was darauf hindeutet, dass das eigentliche Problem nicht die Entfernung zwischen der Erde und dem Mars sei, sondern, wie schnell wir von Punkt A nach Punkt B gelangen können. Kotlyar argumentiert, dass unsere Abhängigkeit von chemischen Brennstoffen uns zurückhält und dass die Nutzung der Atomkraft die Reisezeit zum Mars halbieren könnte:
Herkömmliche chemische Antriebssysteme nutzen eine chemische Reaktion, an der ein leichter Treibstoff, beispielsweise Wasserstoff, und ein Oxidationsmittel beteiligt sind. Beim Mischen entzünden sich die beiden, wodurch der Treibstoff sehr schnell aus der Düse austritt und die Rakete antreibt.
Diese Systeme benötigen keinerlei Zündsystem und sind daher zuverlässig. Allerdings müssen diese Raketen Sauerstoff in den Weltraum mitführen, was sie beschweren kann. Anders als chemische Antriebssysteme nutzen nuklearthermische Antriebssysteme Kernspaltungsreaktionen, um den Treibstoff zu erhitzen, der dann aus der Düse ausgestoßen wird, um die Antriebskraft bzw. den Schub zu erzeugen.
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Bei einem nuklearen Antrieb würde der Treibstoff sehr schnell aus der Düse des Triebwerks ausgestoßen, wodurch ein hoher Schub erzeugt würde. Dieser hohe Schub ermöglicht es der Rakete, schneller zu beschleunigen.
Diese Systeme verfügen zudem über einen hohen spezifischen Impuls. Der spezifische Impuls gibt an, wie effizient der Treibstoff zur Schuberzeugung genutzt wird. Nuklearthermische Antriebssysteme verfügen über einen etwa doppelt so hohen spezifischen Impuls wie chemische Raketen, was bedeutet, dass sie die Reisezeit um den Faktor 2 verkürzen könnten.
Kotljars Vorschlag ist im Moment genau das – ein Vorschlag, der Früchte tragen kann, vielleicht aber auch nicht. Sollte dies jedoch der Fall sein, wird er seine ganze Zeit brauchen. Selbst Modelle für nukleare Antriebe im Weltraum befinden sich noch in der Anfangsphase, ganz zu schweigen von tatsächlichen Tests im Maßstab oder der Produktion von Triebwerken in Originalgröße.
Mithilfe der Kernenergie könnten wir eines Tages in der Hälfte der Zeit zum Mars gelangen, die chemische Treibstoffe benötigen. Berücksichtigt man jedoch die Zeit, die für den Bau der Triebwerke benötigt wird, scheinen die chemischen Treibstoffe bei unseren ersten Reisen zum roten Planeten dennoch die Nase vorn zu haben. Doch wer weiß, was sich mit der Zeit durchsetzen könnte?
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