NASA vergibt Arbeiten für den Stromwandler der Reaktorsonde SR-1 Freedom
Sierra Lobo soll Reaktorwärme in Strom für den elektrischen Antrieb umwandeln. Die Marsmission bleibt für Ende 2028 geplant; wichtige Tests stehen noch aus.
Die NASA hat einen weiteren Entwicklungsschritt für ihre geplante Reaktorsonde Space Reactor-1 Freedom bekannt gegeben. Nach ihrer Mitteilung vom 20. Oktober 2026 soll Sierra Lobo das System liefern, das die Wärme des Reaktors in elektrischen Strom umwandelt. Die US-Raumfahrtbehörde hält am Ziel eines Starts Ende 2028 fest. Ein erfolgreicher Flug oder ein bereits einsatzbereites Reaktormodul ist damit noch nicht belegt.
SR-1 Freedom soll einen Kernspaltungsreaktor jenseits der Erdumlaufbahn betreiben und elektrischen Antrieb demonstrieren. Gleichzeitig soll die Sonde eine wissenschaftliche Nutzlast zum Mars bringen. Der aktuelle Auftrag betrifft eine entscheidende Verbindung dieser Architektur: Erst die Umwandlung von Wärme in Strom macht die Reaktorenergie für elektrische Triebwerke nutzbar.
Zwei Systeme müssen zusammenarbeiten
Sierra Lobo soll nach NASA-Angaben ein geschlossenes Brayton-System entwickeln. Dabei wird Wärme innerhalb eines geschlossenen Kreislaufs in nutzbare elektrische Leistung umgewandelt. Die Arbeiten laufen unter einem bestehenden Vertrag für Entwicklung, Erprobung und Betrieb von Raumfahrthardware am Glenn Research Center in Cleveland.
Den Reaktor entwickelt das Idaho National Laboratory des US-Energieministeriums. Reaktor und Stromwandler sollen anschliessend das nukleare Energiemodul bilden. Die Verteilung der Aufgaben zeigt, dass die Mission mehrere zusammenzuführende Systeme benötigt. Eine Vertragsvereinbarung ist ein Fortschritt bei der Umsetzung, aber kein Nachweis, dass deren gemeinsamer Betrieb bereits qualifiziert wurde.
Ein Reaktor ist keine Radionuklidbatterie
Nukleare Energie ist in der Raumfahrt längst im Einsatz. Das US-Energieministerium beschreibt Radionuklidsysteme, die Wärme aus dem natürlichen Zerfall von Plutonium-238 nutzen. Solche Systeme versorgen beispielsweise Instrumente und andere Komponenten von Raumsonden mit Strom und Wärme. Sie können über lange Zeit arbeiten, ohne dass Sonnenlicht verfügbar sein muss.
Ein Kernspaltungsreaktor beruht dagegen auf einer kontrollierten Kettenreaktion. Der Begriff «nuklear» umfasst somit unterschiedliche Technologien. Wenn die NASA SR-1 Freedom als erste interplanetare Sonde mit Kernspaltungsantrieb bezeichnet, meint sie nicht, dass zuvor keine Raumsonde eine nukleare Energiequelle besessen hätte.
Auch nuklear-elektrischer und nuklear-thermischer Antrieb sind zu unterscheiden. Beim thermischen Konzept erhitzt ein Reaktor den Treibstoff, der anschliessend durch eine Düse strömt. Bei SR-1 soll die Wärme dagegen zunächst Strom erzeugen. Dieser versorgt elektrische Triebwerke. Aussagen über eine Antriebsart lassen sich deshalb nicht automatisch auf die andere übertragen.
Marsflug mit wissenschaftlicher Nutzlast
Auf ihrer Missionsseite beschreibt die NASA SR-1 als Vorläufermission mit einem angestrebten Start 2028 und einer Ankunft am Mars 2029. Die Nutzlast SkyFall soll drei kleine Helikopter umfassen, deren Konstruktion auf Erfahrungen mit dem Marshelikopter Ingenuity aufbaut. Geplant sind Messungen und Erkundungen, die unter anderem Hinweise auf mögliche Wassereisvorkommen liefern sollen.
Dazu zählen nach den Missionsangaben Radar- und Bilddaten sowie meteorologische Messungen. Das sind geplante wissenschaftliche Fähigkeiten. Sie garantieren weder die Entdeckung bestimmter Vorkommen noch einen erfolgreichen Einsatz der Fluggeräte. Die Unterscheidung ist wichtig, weil Entwicklungsziele in Projektbeschreibungen oft bereits sehr anschaulich erscheinen.
Auch ein Radarsignal wäre zunächst ein Messbefund, der zusammen mit weiteren Daten ausgewertet werden müsste. Die Suche nach möglichen Eisvorkommen ist ein Forschungsziel; Lage, Ausdehnung und Nutzbarkeit wären damit nicht bereits vor dem Flug geklärt.
Die NASA will aus dem Flug zudem Erfahrungen für spätere Energieversorgungssysteme auf Mond und Mars gewinnen. Ein Reaktor auf einer Sonde und ein System auf einer planetaren Oberfläche haben jedoch verschiedene Einsatzbedingungen. Ein erfolgreicher Demonstrationsflug wäre dafür eine Grundlage, keine automatische Zulassung oder vollständige Erprobung eines späteren Oberflächensystems.
Sicherheitsprüfungen bleiben Teil des Programms
Laut NASA soll der Reaktor bis zum Verlassen der Erdumlaufbahn inaktiv bleiben. Die Behörde nennt ausserdem behördenübergreifende Sicherheitsprüfungen und eine fortlaufende Aufsicht. Diese Angaben beschreiben das vorgesehene Sicherheitskonzept; sie ersetzen keine dokumentierten Ergebnisse noch ausstehender Prüfungen.
Der nächste aussagekräftige Fortschritt wird deshalb an der Hardware zu messen sein: Funktionieren Stromerzeugung, Energieversorgung und Antrieb unter den vorgesehenen Bedingungen zusammen? Die neue Aufgabenverteilung macht diesen Weg konkreter. Ob der ehrgeizige Zeitplan hält, wird sich erst an Entwicklung, Tests und Startvorbereitungen zeigen.
