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Kühnes NASA-Projekt: Kernreaktor fürs Weltall

Wie erzeugt man Strom fernab der Sonne? US-Ingenieure wollen dafür mobile Kernreaktoren zum Mars schießen. Im September stehen die ersten Tests der Technologie an.
Mini-Kernreaktoren auf dem Mars

In Deutschland ist die Atomkraft ein Auslaufmodell. Im Weltall hingegen könnte ihr noch eine große Zukunft bevorstehen. Davon träumen zumindest einige NASA-Ingenieure. Von September an wollen sie in der Wüste Nevadas einen Minikernreaktor testen, der später an Bord einer Rakete ins All reisen könnte, berichtet die Website "Space.com". Eines Tages soll die Technologie dann Basen auf Mond oder Mars mit Strom versorgen.

Seit knapp drei Jahren fördert die Technologieabteilung der US-Weltraumbehörde das Projekt mit der Bezeichnung "Kilopower". Ziel ist ein gut drei Meter langer und 1,5 Tonnen schwerer Kernreaktor. In ihm würde ein Neutronenstrahl einen Zylinder aus einer Uran-Molybdän-Legierung treffen und darin enthaltene Uran-235-Atomkerne spalten. So ließe sich eine Leistung von ein bis zehn Kilowatt bereitstellen.

Das ist zwar nur ein Bruchteil eines modernen Atomkraftwerks, das auf etwa eine Million Kilowatt Leistung kommt. Aber mehrere der Minimeiler könnten die Stromversorgung einer Marsstation sicherstellen, welche NASA-Missionsplaner mit etwa 40 Kilowatt veranschlagen. Laut einer Präsentation der Kilopower-Ingenieure sollen die Reaktoren mindestens zehn Jahre lang Energie liefern.

Die NASA setzt bei der Erforschung des Weltalls schon länger auf Kernenergie. Allerdings verwendet sie bisher lediglich Radionuklidbatterien. Sie gelten als deutlich zuverlässiger als Solarzellen und bestehen beispielsweise aus einem Klumpen Plutonium-238. In seinem Inneren zerfallen ständig Atomkerne, was Wärme erzeugt. Auf diese Weise wird beispielsweise der Mars-Rover Curiosity mit einigen hundert Watt versorgt. Das entspricht etwa dem Energiebedarf eines handelsüblichen Staubsaugers.

Für groß angelegte Weltraumvorhaben reicht das bei Weitem nicht, weshalb manche Raumfahrtingenieure schon länger von mobilen Kernreaktoren träumen. Bereits 2012 hatte die NASA zusammen mit dem Los Alamos National Laboratory einen Wärmeleiter und einen Stirlingmotor entwickelt, die für solche Minireaktoren nötig sind. Von September 2017 an wollen die Ingenieure in der Nähe von Las Vegas nun den vollständigen 1-kW-Prototyp testen. Laut Space.com gibt die NASA für das Projekt insgesamt 15 Millionen Dollar aus.

Es ist allerdings offen, ob das Kilopower-Projekt ein Erfolg wird. Tests mit Weltraum-Kernreaktoren gab es in der Geschichte der Raumfahrt immer wieder. Die Sowjetunion schickte Dutzende, zum Teil krisengeplagte Atomöfen ins All. Auch die NASA erprobte die Technologie. 1965 startete der 500-Watt-Reaktor SNAP-10A in den Erdorbit. Er blieb 43 Tage in Betrieb, dann versagte die Elektronik. Bis heute zieht der Nuklearsatellit seine Bahnen im Weltall – und wird in ferner Zukunft wieder auf die Erde stürzen.

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