Zwischen 1946 und 1961 untersuchte in den USA eine Heerschar von Ingenieuren und Strategen das Konzept. Im Rahmen des Programms "Aircraft Nuclear Propulsion" (ANP) der US Air Force und der Atomenergiekommission entwickelten General Electric und Pratt & Whitney Turbojets mit Atomantrieb. Dabei wurde die Luft aus dem Verdichter zum Reaktorkern geführt, dort entweder direkt oder über einen Wärmetauscher erhitzt, schließlich zur Turbine geleitet und durch die Düse ausgestoßen. GE führte die erste Bodenerprobung mit dem X39, einem modifizierten J47, am 31. Januar 1956 durch.
Langstreckenbomber mit Kernreaktor
Die US-Luftwaffe ließ sogar einen Langstreckenbomber mit einem Kernreaktor ausstatten: Die Convair NB-36H testete auf insgesamt 47 Flügen zwischen 1955 und 1957 die Strahlenabschirmung, jedoch immer mit konventionellem Antrieb. Die FLUG REVUE schrieb im November 1956 dazu: "Auf die Ergebnisse der Versuchsflüge mit dem Convair-Flugzeugreaktor [...] kann man mit Recht gespannt sein.[...] Allerdings dürfte noch geraume Zeit vergehen, ehe Verkehrsflugzeuge mit Atomtriebwerken ausgestattet werden können, da die Vorteile solcher Flugzeuge zunächst einmal unter militärischen Gesichtspunkten erwogen werden – was verständlich ist, da in Rußland ähnliche Projekte im Gange sind."
Die FLUG REVUE zeigte in der Ausgabe 11/1956 das Konzept eines Northrop-Bombers mit Atomantrieb.
Ost und West mit denselben Problemen
Tatsächlich experimentierte auch die Sowjetunion mit Atomantrieben. In den 1960er-Jahren wurden analog zur NB-36H Flugversuche mit der experimentellen Tupolew Tu-95LAL mit einem Kernreaktor an Bord durchgeführt. Auf beiden Seiten hatten die Ingenieure aber mit großen Problemen zu kämpfen: Die Strahlungsabschirmung ging mit hohem Gewicht einher. Zudem hätten die für die Luftfahrt nötigen kleinen Reaktoren für ausreichend Leistung mehr Hitze produzieren müssen, als die Materialien aushalten. Von der Entsorgung des Atommülls ganz zu schweigen. "Die Lösungen dieser und ähnlicher Fragen finden sich nicht über Nacht", so die FLUG REVUE damals. "Die Voraussetzungen durch gründliche Kleinarbeit wären gegeben – der Erfolg ist jetzt mehr oder weniger eine Frage der Organisation." Doch es kam anders. Beide Großmächte stellten ihre Atomflugzeug-Projekte aus Kosten- und Sicherheitsgründen ein. Die USA 1961, die Sowjetunion in den 1970er-Jahren.
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Von der Kernkraft zum Wasserstoffantrieb
Auch heutzutage forscht die Luftfahrtindustrie an alternativen Antrieben, allerdings mit einer anderen Motivation. Ziele sind nicht eine möglichst unbegrenzte Reichweite und Flugdauer, sondern eine bessere Umweltverträglichkeit durch geringere oder am besten gar keine Schadstoffemissionen. Eine wichtige Rolle in der aktuellen Diskussion spielt Wasserstoff, denn bei seiner Nutzung als Energieträger entsteht im Prinzip nur Wasser. Airbus stellte 2020 eine Reihe von Konzeptflugzeugen mit Wasserstoffantrieben vor: zwei relativ konventionelle Entwürfe mit Turbofans bzw. Turboprops, die anstelle von Kerosin Wasserstoff verbrennen, sowie einen Nurflügler mit teilweise in den Rumpf integrierten Turbofans. Ergänzt werden sie von Wasserstoff-Brennstoffzellen, die Strom erzeugen.
Viele Hürden zu überwinden
Weitere Luftfahrtakteure, darunter MTU Aero Engines, Rolls-Royce und das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt, arbeiten derzeit an entsprechenden Antriebskonzepten. Allerdings gibt es noch zahlreiche Hürden: Die Lagerung von flüssigem Wasserstoff ist anspruchsvoll, die Tanks sind größer als für Kerosin, Leitungen und Ventile müssen Temperaturen von unter minus 250 Grad Celsius widerstehen und auch der Aufbau der nötigen Infrastruktur am Boden bedarf großer Investitionen.
