Er sieht aus wie eine Raumstation der Zukunft oder eine Science-Fiction-Installation, aber dieser Raum steht fest auf der Erde der Gegenwart. Wir blicken hier in eine der modernsten Vakuumkammern der NASA – ein Umfeld, in dem Antriebe für Raumsonden und Missionen der Zukunft unter Weltraumbedingungen getestet werden.
Bevor eine Raumsonde mitsamt ihrer Instrumente in den Orbit oder zu einem Planeten starten kann, muss jedes ihrer Bauteile gründlich getestet werden. Es geht darum sicherzustellen, dass die sensiblen Geräte auch unter den harschen Bedingungen des Weltraums stabil arbeiten. Entscheidend ist darum ein Test in einer Vakuumkammer.
Hier blicken wir in eine der modernsten Vakuumkammern der NASA am Glenn Research Center in Cleveland. Sie wird vor allem dafür eingesetzt, neue, erst in der Entwicklung befindliche Antriebs- und Stromversorgungssysteme für Raumsonden zu testen. Zurzeit werden hier beispielsweise Ionenantriebe getestet, wie sie möglicherweise bei einem künftigen bemannten Märzfliege zum Einsatz kommen. Auch im Film und Buch Der Marsianer kommt diese Technologie vor.
Der Clou an dieser Kammer sind zum einen ihre extrem starken Pumpen, die den Innenraum schnell ins Vakuumbringen können, aber auch dafür sorgen, dass alle von den Antrieben ausgestoßenen Gase schnell abgesaugt werden. Das ist wichtig, um die Testbedingungen stabil zu halten.
Zum anderen besitzt die Vakuumkammer spezielle Kühlplatten an der oberen und hinteren Wand, die bis auf wenige Grad über dem absoluten Nullpunkt heruntergekühlt werden können. Dadurch gefrieren alle noch in der Kammer verbliebenen oder von den Antrieben abgegebenen Gase aus und lagern sich als Eisschicht auf diesen Platten ab. Im Falle vieler Ionenantriebe ist dies das Edelgas Xenon, das dann über diese Eisschicht leichter wiedergewonnen werden kann.
