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Chinas Traum vom Weltall: „Langer Marsch 5“ besteht wichtigen Bodentest

Im Jahr 2017 will China seine Mondsonde „Chang’e 5“ ins All schießen. Als Trägerrakete soll die „Langer Marsch 5“ zum Einsatz kommen. Am Montag wurde ein wichtiger Teil des Antriebssystems der neuen Rakete in Beijing erfolgreich getestet.

Chinesische Wissenschafter haben einen zentralen Bestandteil des Antriebssystems der Trägerrakete „Langer Marsch 5“ am Montagnachmittag erfolgreich getestet. Nach Angaben des staatlichen Amts für Landesverteidigung, Wissenschaft, Technologie und Industrie handelte es sich bei dem Test in Beijing um den letzten wichtigen Bodentest für die neue Rakete. Die nächsten Tests werden erst auf dem Startplatz zusammen mit den anderen Komponenten vorgenommen.

Die „Langer Marsch 5“ ist Chinas tragfähigste Rakete.

chinaraumfahrt5Das am Montag getestete Teil des Antriebssystems hat einen Durchmesser von fünf Metern und funktioniert mit einem ungiftigen und umweltfreundlichen Treibstoffgemisch aus Flüssigsauerstoff und Flüssigwasserstoff. Die simulierten Starts verliefen beide nach Plan.

Die „Langer Marsch 5“ gehört zur ersten Generation von Chinas neuentwickelter Trägerrakete. Sie kann eine Traglast von 14 Tonnen in die geosynchrone Umlaufbahn bringen. Im Laufe ihrer Entwicklung wurden auch wichtige Fortschritte in den Bereichen Neue Materialien und Präzision erzielt.

Für die Entwicklung der „Langer Marsch 5” zeichnet die China Academy of Launch Vehicle Technology (CALT) verantwortlich. Der erste Testflug der hochmodernen Trägerrakete ist für das Jahr 2016 geplant. Ein Jahr später soll dann vom Startzentrum Hainan aus die Mondsonde „Chang’e 5“ mit einer Rakete vom Typ „Langer Marsch 5“ ins All geschossen werden.

Sie sollen die neue Generation von chinesischen Trägern werden: die Familie der Langer Marsch 5 / 6 / 7-Familie sollen in Zukunft nicht nur alle chinesischen Satelliten starten, sondern auch Taikonauten und Raumstationen in den Weltraum bringen.

Die Geschichte dieser Trägerfamilie begann im Jahr 2000, als die Regierung der Volksrepublik in Betracht zog, eine Reihe von Next-Generation Launch Vehicles, also Trägerraketen der neusten Generation, entwickeln zu lassen, um so den Zugang sowohl in den LEO als auch in den GTO für die nächsten 30 Jahre zu sichern. Dabei soll die Rakete nicht mehr den giftigen Treibstoffmix aus Unsymmetrischem Dimethylhydrazin als Treibstoff und Distickstofftetroxid als Oxydator, sondern Kerosin oder Wasserstoff als Treibstoff und Sauerstoff als Oxydator nutzen.

Auch sollte diese Rakete modular aufgebaut werden, ähnlich der Atlas 5 und der Delta IV aus den USA oder der russischen Angara. Auch sollte sie schwerere Raumstationsmodule in einen erdnahen Orbit bringen können. Um diese Rakete zu bauen, beauftrage man den Konstrukteur Long Lehau als Chefkonstrukteur und die China Academy of Launch Vehicle Technology (CALT) als Hauptauftragnehmer.

Die Entwicklung unter Long Lehau begann schließlich offiziell im Jahr 2001. Das Konzept bestand zunächst aus vier Elementen:

Die Zentralstufe soll einen größeren Durchmesser haben als bisherige chinesische Raketen und den Treibstoffmix aus LH2 (flüssiger Wasserstoff) als Treibstoff und LOX (flüssiger Sauerstoff) als Oxydator. Sie bildet den Kern der CZ 5.

Es gibt zwei Arten von Boostern: Die größeren Booster basieren auf der Hauptstufe der DF 5, welche die Basis des Großteils der Langer Marsch-Flotte bisher war. Sie soll nun aber einen neuen Treibstoffmix, nämlich RP-1 (Kerosin) als Treibstoff und LOX als Oxydator, und neue Triebwerke nutzen. Die zweite Art von Booster sind etwas kürzer als die größeren und nutzen den gleichen Treibstoffmix, haben aber den gleichen Durchmesser wie die Booster der Langer Marsch-Versionen CZ 2E, CZ 2F, CZ 3B, CZ 3B/E und CZ 3C.

Für Missionen in den erdnahen Orbit reicht eine Kombination aus Erststufe und Boostern aus. Für Missionen in den geostationären Orbit aber braucht die Rakete eine zusätzliche Oberstufe, sie soll auf den Oberstufen der Langer Marsch 3-Serie basieren, aber den gleichen Durchmesser haben wie die Zentralstufe.

Am 26. September 2009 verkündete das CALT, daß man auf Basis der kleineren Booster der CZ 5 eine neue Rakete für kleine Nutzlasten in den erdnahen Orbit entwickeln will. Diese Rakete bekam den Namen CZ 6 und nutzt eine neue Oberstufe, welche, wie die Erststufe, RP-1 als Treibstoff und LOX als Oxydator nutzt.

Die CZ 6 ist nicht die erste Idee für eine Nutzung eines CZ 5-Boosters als eigene Trägerrakete. Schon noch dem Start des bemannten Raumschiffes Shenzhou 7 sprach man davon, die altbewährte CZ 2F nicht mehr als Träger für das bemannte Weltraumprogramm zu nutzen. Stattdessen sollte eine Rakete genutzt werden, die als Zentralstufe die größeren Booster und als Booster die kleineren Booster der CZ 5 nutzen soll.

Eine neu entwickelte Zweitstufe mit einem RP-1/LOX-Antrieb vervollständigt die Rakete. Die zunächst CZ 2G/H genannte Rakete wurde 2010 schließlich in CZ 7 umbenannt und ihre modularität vergrößert. So soll sie nun auch eine kryogene Drittstufe nutzen, welche im Grunde genommen nichts anderes ist als eine adaptierte Drittstufe der Langer Marsch-Versionen CZ 3A, CZ 3B, CZ 3B/E und CZ 3C.

Neu für die gesamte Raketenfamilie ist das neue Nummerierungssystem (CZ XYZ(/HO)), welche die unterschiedlichen Versionen besser voneinander unterscheidet.

Dies sieht wiefolgt aus:

  • Die 1. Ziffer bezeichnet die Erststufe. Es stehen dabei drei Ziffern zur Auswahl, welche den Durchmesser der Stufe bezeichnen. Die 2 steht dafür für die Erststufe der CZ 6, die einen Durchmesser von 2,25 m verfügt. Die 3 bezeichnet die Erststufe der CZ 7 und hat einen Durchmesser von 3,35 m. Die 5 schließlich steht für die CZ 5, dessen Erststufe einen Durchmesser von 5,2 m hat.
  • Die 2. Ziffer steht für die Anzahl der kleinen Booster, welche bei der CZ 6 als erststufe genutzt werden. Diese Ziffern werden nur bei der CZ 5 und der CZ 7 vergeben. Dabei stehen drei Ziffern zur Verfügung: die 0 bedeutet, daß keine Booster dieses Types genutzt werden. Die 2 steht für zwei genutzte Booster. Die 4 schließlich steht für vier eingesetzte Booster.
  • Die 3. Ziffer steht für die Anzahl der großen Booster, die als Erststufe in der CZ 7 genutzt werden. Diese Ziffer wird nur bei der CZ 5 vergeben. Auch hier stehen drei Ziffern zur Verfügung: die 0 bezeichnet eine Version, die keine derartigen Booster nutzt. Die 2 steht für zwei eingesetzte Booster und die 4 steht für vier eingesetzte Booster.

Der Anhang steht bisher für eine zusätzliche Oberstufe. Diese kann bei der CZ 5 und der CZ 7 genutzt werden. Die kryogene Oberstufe wird mit dem Anhang HO bezeichnet.

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