Wie Helium Raketen unentdeckbar und unaufhaltbar machen könnte 🚀

Während die NASA mit Heliumlecks an ihrem Raumschiff Starliner kämpft, haben chinesische Forscher eine neuartige Methode gefunden, dieses Gas zu nutzen, um die Leistung von Raketen zu verbessern. Diese Entdeckung könnte die Raumfahrt- und Militärtechnologie revolutionieren.


Helium, das zur Druckbeaufschlagung der Treibstoffsysteme von Raketen verwendet wird, ist oft eine Quelle technischer Komplikationen. Ein Team chinesischer Wissenschaftler hat jedoch erfolgreich seine Eigenschaften genutzt, um die Effizienz von Feststoffraketenmotoren zu steigern. Ihre Arbeit, veröffentlicht in Acta Aeronautica et Astronautica Sinica, zeigt vielversprechende Fortschritte in den Bereichen Antrieb und Tarnkappentechnik.

Eine Innovation mit zahlreichen Vorteilen

Die Einspritzung von Helium in Raketentriebwerke ermöglicht eine erhebliche Steigerung des Schubs bei gleichzeitiger Senkung der Temperatur der Abgase. Diese Technik, die durch Simulationen getestet wurde, zeigt eine Verbesserung des spezifischen Impulses um 5,77 % und eine Verdreifachung des Schubs. Darüber hinaus sinkt die Temperatur der Gase um 1.327 °C, was Raketen für Infrarotsysteme schwerer erkennbar macht.

Die Forscher entdeckten, dass sich Helium, das durch mikroskopisch kleine Poren von 2 mm eingespritzt wird, effektiv mit den Verbrennungsgasen vermischt. Dieser Prozess, der in einem optimalen Verhältnis von 1 Teil Helium zu 4 Teilen Gas durchgeführt wird, verbessert die Stabilität der Verbrennung. Im Gegensatz zu anderen Gasen wie Wasserstoff verhindert das inerte Helium Instabilitäten und optimiert gleichzeitig die Leistung.

Schließlich bietet diese Technologie eine bisher unerreichte Flexibilität. Raketen könnten ihren Schub in Echtzeit anpassen, von 100 % auf 313 % ihrer ursprünglichen Kapazität. Diese Fähigkeit, die Geschwindigkeit im Flug zu ändern, erschwert die Abfangung erheblich und eröffnet gleichzeitig Perspektiven für kostengünstigere und reaktionsschnellere Raumstarts.

Militärische und raumfahrttechnische Anwendungen

Diese Technologie könnte es ermöglichen, das Design von Raketen neu zu überdenken, indem sie ihre Geschwindigkeit im Flug ändern können, was ihre Abfangung erschwert. Sie könnte auch die Kosten von Raumstarts senken, indem sie die Effizienz von Feststoffraketen verbessert. Die Forscher denken bereits über Anwendungen für Satelliten und Mondmissionen nach.

Im militärischen Bereich könnte dieser Durchbruch eine neue Generation von Tarnkappenraketen hervorbringen, die den derzeitigen Abwehrsystemen entkommen können. Durch die Reduzierung der thermischen Signatur der Abgase würden diese Raketen für Infrarotsatelliten wie die des Starshield-Projekts von SpaceX fast unsichtbar. Dies würde ihre operative Effektivität erheblich steigern.

Im Bereich der Raumfahrt könnte diese Innovation Starts erleichtern und somit die schnelle Bereitstellung von Satelliten ermöglichen, was den wachsenden Bedarf an Kommunikation und Beobachtung deckt. Sie könnte auch eine Schlüsselrolle bei den chinesischen Mondmissionen spielen, die für 2035 geplant sind, indem sie die Kosten senkt und die Zuverlässigkeit der Trägerraketen erhöht. Diese Technologie eröffnet somit neue Perspektiven für die Erforschung und Verteidigung.

Weiterführende Informationen: Was ist eine thermische Signatur?

Die thermische Signatur entspricht der Temperaturdifferenz eines Objekts im Vergleich zu seiner Umgebung, wie beispielsweise einer Rakete oder eines Flugzeugs. Sie wird oft von Infrarotsensoren erfasst, die zur Identifizierung und Verfolgung militärischer Ziele eingesetzt werden. Eine reduzierte thermische Signatur macht ein Objekt schwerer zu erkennen.

Die Abgase von Raketen- oder Raketentriebwerken sind eine Hauptquelle von Wärme. Durch die Kühlung dieser Gase wird ihre Infrarotstrahlung verringert, was das Fahrzeug für Erkennungssysteme weniger sichtbar macht. Dies ist ein wesentlicher Aspekt für die Tarnkappentechnik moderner Waffen.