Mit Hilfe des Ionenantriebs werden Flugbahnänderung möglich, die das Antriebssystem des Raumfahrzeugs und die Schwerkraft der Himmelskörer zugleich ausnutzen - im Falle der SMART 1-Sonde handelt es sich dabei um den Zielplaneten, den Mond.
Das gleiche Verfahren soll bei der 2012 startenden BepiColombo-Mission zum Planeten Merkur eine zentrale Rolle spielen soll.
Auch der Solar Orbiter, den die ESA etwa zur gleichen Zeit wie BepiColombo auf die Reise schicken will, ist mit einem elektrischen Antrieb ausgestattet.
Die Sonnensonde soll in eine stark geneigte polare Umlaufbahn um unser Zentralgestirn einschwenken, die eine genauere Beobachtung ihrer Pol-Regionen erlaubt. Da ionengetriebenen Raumsonden weniger Treibstoff benötigen, steht an Bord mehr Platz für wissenschaftliche Instrumente zur Verfügung.
Und mit der zunehmenden Miniaturisierung technologischer Komponenten werden auch die Instrumente kleiner. Dies wiederum erlaubt die Konstruktion kleinerer, leichterer und damit noch effizienterer Flugkörper.
"Solar-elektrische Antriebstechnik ebnet daher den Weg für die Erkundung der inneren Bereiche unseres Sonnensystems", betont SMART 1-Projektleiter Giuseppe Racca, "weil man dort die unerschöpflichen Energien der Sonne anzapfen kann."
Und dann der Sternenraum
In den äußeren Regionen unseres Systems, wo das Licht der Sonne schwächer ist, müssen ionengetriebene Raumsonden andere Stromquellen nutzen, beispielsweise bordeigene Kernreaktoren.
Deshalb wären nach Raccas Auffassung elektrische Antriebe dieser Art der nächste logische Schritt in der Technologie-Entwicklung: "Sie könnten uns bis zum Kuiper-Gürtel und noch weiter hinaus bringen".
Der Kuiper-Gürtel, der sich jenseits der Pluto-Bahn erstreckt, ist für viele Wissenschaftler das Traumziel einer Mission. Es gibt dort Kometen, die seit Entstehung des Sonnensystems unbehelligt ihre Bahn ziehen. Und jenseits dieser Kometen öffnet sich der noch weitgehend unbekannte interstellare Raum, für Astronomen ein lockendes Forschungsziel.
Durch elektrische Antriebe könnte eine solche Mission in greifbare Nähe rücken, weil ein Ionentriebwerk lange Zeit ununterbrochen laufen und so kontinuierlich beschleunigen kann. Damit erweist sich ein derartiges Antriebskonzept jedem chemischen Triebwerk weit überlegen.
Guiseppe Racca ist sich sicher: "Solar- und nukleargespeiste elektrische Antriebe eröffnen uns die Möglichkeit, bei der Erforschung unseres Sonnensystems völlig neue Wege zu beschreiten".
(sueddeutsche.de/ESA)