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Raumfahrttechnik: Elektrisch durchs All

Plasma- und Ionentriebwerke revolutionieren in jüngster Zeit die ­Raumfahrt. Hier stellen wir Ursprung, Grundlagen und ­aktuelle ­Entwicklungen von ­elektrischen Antrieben vor. Ingenieure ­erproben ihr großes Potenzial für den Einsatz im erdnahen ­Weltraum und für inter­planetare Missionen.
Raumsonde BepiColombo

Es ist früh am Morgen, als sich am 20. Oktober 2018 eine Ariane 5 vom Raketenstartplatz Kourou in Französisch-Guayana auf ihre Reise in den Weltraum begibt. Sie hat eine wertvolle Nutzlast an Bord: Die Raumsonde BepiColombo ist das Herzstück einer der bisher komplexesten Missionen, welche die Europäische Raumfahrtbehörde ESA gemeinsam mit ihrem japanischen Pendant JAXA gestartet hat. Die Mission wurde nach dem italienischen Mathematiker Guiseppe Colombo benannt. Er war Pionier der ersten Merkur­mission Mariner 10 und Erfinder des Swing-by-Manövers.

BepiColombo soll nach einer Reise­dauer von sieben Jahren und einer zurückgelegten Strecke von mehr als acht Milliarden Kilo­metern in eine stabile Umlaufbahn um den Merkur einschwenken, um dort ihre eigentliche Arbeit aufzunehmen. Auf dem Weg dorthin spielt eine Antriebstechnologie eine maßgebliche Rolle, die sich in den letzten Jahren von einem Nischendasein zu einer der wichtigsten Antriebstechnologien im Weltraum entwickelt hat: die elektrischen Raumfahrtantriebe, kurz auch als EP-Systeme (englisch: electric propulsion) bezeichnet.

Rückstoß chemischer Treibstoffe

Kennen Sie schon …

Spektrum - Die Woche – »Das fühlt sich an wie eine Narkose«

Menschen im Winterschlaf? Was in dieser Zeit mit dem Körper passieren würde und wieso die Raumfahrt daran so interessiert ist, lesen Sie im aktuellen Titelthema der »Woche«. Außerdem: Zwischen den Zeilen einer Heiligenschrift aus dem Jahr 510 lässt sich das Alltagsleben am Donaulimes entdecken.

Sterne und Weltraum – Venus: Der Höllenplanet erhält Besuch von neuen Raumsonden

Mit Raumsonden in die Gluthölle der Venus – wir stellen die neuen Projekte VERITAS und EnVision vor. Weiter berichten wir über die Bedeckung des Sterngiganten Beteigeuze durch den Asteroiden Leona und präsentieren eine Forschungsarbeit zu einer trichterförmigen Struktur im Zentrum der Galaxis. Darüber hinaus erklären wir den Gravitationslinseneffekt eines Galaxienhaufens und führen unsere Serie zur Deep-Sky-Fotografie fort.

Spektrum der Wissenschaft – Menschen im All

Seit Beginn der Raumfahrt scheint der Traum vom Menschen im All näher gerückt zu sein. Aber können wir außerhalb der Erde dauerhaft leben und forschen? Der Evolutionsbiologe Matthias Glaubrecht erklärt, warum wir immer noch nicht wissen, wie viele Arten es auf der Erde gibt. Zwei Mathematiker widmen sich der Frage, ob eine KI Bewusstsein entwickeln könnte. Jedes Jahr sterben zehntausende Menschen an Bissen von Giftschlangen. Wie kann man die Zahl der Todesfälle reduzieren?

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