Raumfahrttechnik

Aerobraking

Bremsen durch Eintauchen in eine Atmosphäre, eine Technik, die Treibstoff spart, indem die Luftreibung eines Planeten zum Abbau von Geschwindigkeit genutzt wird.

Was ist Aerobraking?

Bremsen durch Eintauchen in eine Atmosphäre, eine Technik, die Treibstoff spart, indem die Luftreibung eines Planeten zum Abbau von Geschwindigkeit genutzt wird.

Aerobraking ist ein Manöver, bei dem ein Raumfahrzeug kontrolliert in die obere Atmosphäre eines Planeten eintaucht, um durch Luftwiderstand Geschwindigkeit abzubauen und seinen Orbit zu senken. Es spart erhebliche Mengen Treibstoff, die sonst für Bremsmanöver nötig wären.

Die Technik wurde erstmals 1993 bei der Mars-Sonde Magellan (nach ihrer Venus-Primärmission) eingesetzt und dann systematisch bei Mars Global Surveyor (1997), Mars Odyssey (2001), Mars Reconnaissance Orbiter (2006) und der ESA-Sonde ExoMars Trace Gas Orbiter (2017).

Beim Aerobraking taucht die Sonde am tiefsten Punkt ihrer elliptischen Bahn (Periapsis) in die Atmosphäre ein, typischerweise in eine Höhe von 100–120 km über der Marsoberfläche. Jeder Durchgang verringert die Apoapsis (den höchsten Bahnpunkt) um einige Kilometer. Der gesamte Prozess dauert Wochen bis Monate und erfordert präzise Steuerung, da zu tiefes Eintauchen das Raumschiff beschädigen oder zerstören könnte.

Aerocapture ist die aggressive Variante: Ein einziger tiefer Atmosphärendurchgang wandelt eine Fluchtbahn direkt in eine Umlaufbahn um. Die Technik wurde bisher nicht eingesetzt, da sie extreme Anforderungen an Hitzeschild und Navigation stellt, wird aber für zukünftige Mars- und Titan-Missionen untersucht.