Elon Musks Rede beim astronautischen Kongress 2017Bei dieser Rede gab es so viele Sensationen, dass eine Sensation dabei unter ging: Die Rückkehr vom Mars mit Treibstoff der mit Solarstrom erzeugt wird.
Raumfahrt ist teuer, weil enorm teure Raketen nach einmaligen Gebrauch weg geworfen werden. Bei der Falcon 9 gelang es 16 mal hintereinander die erste Stufe wieder zu landen. Beim neuen einheitlichen BFR - eine Rakete für alle Einsätze - soll die gesamte Rakete immer wieder genutzt werden können.
Da sollen 2022 zwei Frachtschiffe und 2024 zwei Frachtschiffe und 2 Passagierschiffe am Mars landen. Da stehen jeweils 85 Tonnen Raumschiff mit 150 Tonnen Nutzlast mit leeren Tanks am Mars herum. 1100 Tonnen Treibstoff pro Raumschiff fehlen für die Rückkehr zur Erde. Um die 6 am Mars geparkten Schiffe zurück zu bekommen sind 1440 Tonnen Methan und 5160 Tonnen Sauerstoff nötig. Diese sollten bis zum nächsten Startfenster, wenn Erde und Mars in günstiger Position stehen, in etwas über 2 Jahren produziert werden. Die Marsatmosphäre ist dünn, besteht aber zu 95% aus Kohlenstoffdioxid. Das Gestein soll Wasser enthalten. Mit Energieeinsatz für Rohstoffbeschaffung und Synthetisieren schätze ich den Strombedarf auf 30 GWh.
Da muss was Leichteres her! Am Mond kein Problem, der hat keine Atmosphäre, da könnte man eine Dünnschichtfolie mit 10 W pro g, 10 kW pro kg, 10 MW pro Tonne verwenden. Aber der Mars ist nicht der Mond, dort kann es windig sein. Wenn man 120 Watt pro kg Photovoltaik schafft, wäre ein Frachtraumschiff nur mit Photovoltaik gefüllt. 54 MWh Akku, um die Power to Gas Anlage kontinuierlich mit Strom zu versorgen. Mit 360 Wh pro kg Akku sind dies 150 Tonnen Akkus. Damit wären wieder ein Frachtraumschiff voll. Damit wird allmählich klar, warum 2022 und 2024 gleich 4 Frachtraumschiffe zum Mars fliegen sollen: Über die Hälfte der Frachtkapazität wird schon für die Energieversorgung benötigt. Aber auch wenn die Anlage die gesamten 600 Tonnen Frachtraum einnehmen würde, schon in etwas mehr als den 2 Jahren zum nächsten Startfenster werden 11 mal so viel Masse an Treibstoff produziert. |
