Bislang kamen bei fast allen Weltraummissionen Raketentriebwerke zum Einsatz, die mit chemischem Treibstoff betrieben werden. Leider sind diese nicht besonders effizient. So bestand beispielsweise mehr als die Hälfte des Startgewichts der ESA-Raumsonde „Rosetta“ aus Treibstoff.
Die ESA untersucht derzeit Möglichkeiten, die mitgeführte Treibstoffmenge zu reduzieren. Eine Idee ist ein Ionenantrieb, bei dem Gas mithilfe einer elektrischen ‘Kanone’ ins All geschleudert wird.
Obwohl der Vorwärtsschub des Triebwerks sehr gering ist, nimmt die Geschwindigkeit allmählich zu. Schließlich ermöglicht er es einem Raumfahrzeug, sich sehr schnell fortzubewegen.
Ein solcher Ionenantrieb wurde auf der Reise von SMART-1 zum Mond mit Erfolg getestet. Das Triebwerk erzeugte 10-mal mehr Schub als ein normaler Raketenantrieb pro Kilogramm verbrauchtem Antriebsstoff.
Außerdem beschäftigt sich die ESA mit Raumsonden, die anstelle von Triebwerken Sonnensegel verwenden. Solche Raumfahrzeuge sollen von dem Sonnenlicht, das auf ein großes, spiegelndes Segel einfällt, zu anderen Planeten geschoben werden. Nach vielen Monaten könnten sie eine Geschwindigkeit von 360.000 km/h erreichen.
Eine weitere Möglichkeit, Treibstoff und Gewicht zu sparen, besteht darin, durch das Durchfliegen der oberen Atmosphäre eines Planeten die Geschwindigkeit zu verringern. Die ESA plant den Bau eines Raumfahrzeugs, das mithilfe dieser ‘Aerocapture’-Methode in die Umlaufbahn des Mars eintreten soll.
