CHINAHOY

HOME

HOME

Griff nach den Sternen: Chinas Trägerraketen auf dem Weg zur Weltspitze

31-03-2017

  

Von Zhou Lin

 

Tief im Gebirge Daliangshan, in der Provinz Sichuan im Südwesten des Landes, liegt das chinesische Satellitenabschusszentrum Xichang. Hier wartet die chinesische Trägerrakete CZ-3A auf der Startrampe auf ihren Countdown. Das Kommando kommt sekundengenau von der chinesischen Ingenieurin Jiang Jie, der Chefkonstrukteurin des Raketentyps. Blitzschnell rauscht die CZ-3A schließlich unter Aufsicht der Ingenieurin in Richtung Weltall.

 

Jiang Jie ist Mitglied der Chinesischen Akademie der Wissenschaften. Im Interview wirkt sie stets freundlich und äußerst liebenswürdig. „Vor 30 Jahren war die Raumfahrt für mich noch ein großer Traum, heute ist sie meine liebste Beschäftigung“, sagt sie und lacht.

 

 

Jiang Jie bei der Arbeit: Die chinesische Ingenieurin ist die Chefkonstrukteurin des Trägerraketentyps CZ-3A und Mitglied der Chinesischen Akademie der Wissenschaften. 

 

Doch der Weg bis dahin war lang und nicht immer einfach. 1983 biss sich Jiang zunächst durch ein Ingenieurstudium an der National University of Defence Technology. Anschließend fand sie eine Anstellung an der China Academy of Launch Vehicle Technology. Damit wurde sie Teil des großen Unternehmens, China in die Riege der Weltraumnationen zu katapultieren. Jiang arbeitete sich über die Jahre von einer einfachen Mitarbeiterin bis hin zur Chefkonstrukteurin hoch. Insbesondere in die Entwicklung der Modellreihe CZ-3A steckte sie dabei jede Menge Herzblut.

 

Eine Trägerrakete ist letztlich nichts anderes als ein Instrument, das dem Transport von Menschen oder Nutzlasten in eine Erdumlaufbahn dient und somit ein System, das dem Raumfahrtbetrieb zuarbeitet und seinen reibungslosen Ablauf ermöglicht. Auch bemannte Weltraumstationen sind auf den Transport durch Trägerraketen angewiesen.

 

Die Modellreihe CZ-3 setzt sich aus drei Typen zusammen: Der CZ-3A, der CZ-3B und der CZ-3C. Diese Raketen übernehmen heute fast sämtliche Aufgaben des Transports chinesischen Raumfahrtequipments in die hohe  Erdumlaufbahn. Darunter finden sich etwa das chinesische Satellitennavigationssystem Beidou, verschiedene Telekommunikationssatelliten sowie auch kommerzielle Satelliten anderer Länder. Die Modellreihe CZ-3 macht heute nahezu ein Drittel aller ins All gebrachter chinesischer Trägerraketen aus. Die Kapazität der Trägerrakete bestimmt letztlich über die Reichweite jedes Raumfahrtgerätes. Dazu sagt Chefingenieurin Jiang: „Es ist wie bei einem Staffellauf: Nur wenn der erste Stabträger seine Strecke gut läuft, kann im Anschluss auch der Satellit gut funktionieren, wenn er übernimmt.“

 

Auch Chinas dritte Mondsonde, die Chang’e-3, wurde von einer Trägerrakete des Typs CZ-3B in ihre spätere Mondumlaufbahn gebracht, deren kürzeste Entfernung zur Erde 200 Kilometer, die weiteste 380.000 Kilometer beträgt. Raumtransporte wie dieser stellen höchste technische Anforderungen an die Genauigkeit der Umlaufbahn. „Das lässt sich mit dem Abschießen eines Pfeiles vergleichen. Jeder Schuss muss ins Schwarze treffen. Jede auch noch so kleine Ungenauigkeit kann die Mission zum Scheitern bringen“, so Jiang.

 

 

Die chinesische Trägerrakete CZ-3A auf dem Weg zur Startrampe des am Meer gelegenen Satellitenabschusszentrums Xichang in Südchina. Am 13. Januar 2012 brachte sie den chinesischen meteorologischen Satelliten „Fengyun Erhao“ Nr. 7 in die Erdumlaufbahn. 

 

Jiang und ihr Team konnten diese Herausforderungen jedoch allesamt mit Bravour meistern. Sie setzen dabei auf eine ganz besondere Technologie, genannt „Duallaser inertial and satellite navigation modified composite guidance“. Dadurch sei die Trägerrakete quasi mit zwei „Augen“ versehen, erklärt die Ingenieurin. „Das eine Auge kontrolliert den Flug auf der im Entwurf vorgesehenen Bahn, das andere nimmt präzise Korrekturen vor“, so die Expertin.   Am 2. Dezember 2013 brachte die Trägerrakete CZ-3B mit Hilfe dieser Technik Chinas dritte Mondsonde erfolgreich in die weite Mondumlaufbahn.

 

Seit ihrem Berufseinstieg hat Jiang Jie an der Erforschung und Entwicklung von nahezu 30 Trägerraketen mitgewirkt. Es gelang ihr und ihrem Team zum Beispiel, eine mit zwei asymmetrischen Hilfstriebwerken ausgestattete Trägerrakete in großer Stabilität zu steuern. Außerdem konnte das Team zahlreiche weitere technische Hürden erfolgreich nehmen. Während der Realisierung des Mondsonden-Projekts bekamen sie etwa die wichtige Aufgabe der sicheren Steuerung der Trägerraketen gut in den Griff. Nachdem sie den ersten Satelliten der Mondsonde exakt in der Erdumlaufbahn platziert hatten, folgten noch weitere technische Errungenschaften, dank derer Jiang Jie in China zu einer echten Koryphäe im Bereich der heimischen Raumfahrt avanciert ist.

 

Neun erfolgreiche Abschüsse innerhalb von nur 143 Tagen

 

Die Modellreihe CZ-3A besitzt drei große Vorzüge: die Kosten liegen niedrig, die Raketen verfügen über eine starke Anpassungsfähigkeit und sie weisen höchste Zuverlässigkeit auf. Seit einigen Jahren transportieren die Raketen dieser Modellreihe in immer kürzeren Abständen Raumfahrtgeräte ins All. So wurden innerhalb von nur 143 Tagen insgesamt neun Trägerraketen erfolgreich in den Weltraum katapultiert, was einen neuen Rekord für derartige Abschüsse darstellt.

 

2016 wurden insgesamt sieben CZ-3A-Trägerraketen in den Weltraum gebracht, womit das Modell zum meist abgeschossenen Raketentypen weltweit wurde. Auch in diesem Jahr sollen rund zehn CZ-3A-Raketen ins All katapultiert werden. Zur Erledigung dringender Einsätze verlässt teils alle 15 Tage eine Rakete die Startrampe im Südwesten Chinas.

 

 

Der erfolgreiche Abschuss dieser Trägerrakete des Typs CZ-5 im chinesischen Satellitenabschusszentrum Xichang am 3. November 2016 markierte einen Generationswechsel im Bereich der chinesischen Trägerraketen, da das Modell über den bisher größten Antrieb verfügte. Unser Bild entstand am 28. Oktober, wenige Tage vor dem Abschuss. 

 

Der Start einer solchen Trägerrakete sei noch immer mit einem hohen Risiko verbunden, erklärt Jiang, zumal ausschließlich eigenständig entwickelte Technologien zum Einsatz kämen. Schon der kleinste qualitative Makel könne eine Mission zum Scheitern führen, weshalb der Qualitätssicherung oberste Priorität zukomme. Heute kommen in der chinesischen Raumfahrtindustrie deshalb Serienproduktionsverfahren und ausgeklügelte Qualitätssicherungssysteme zur Anwendung. Auch werden die Zuverlässigkeit der Konstruktionen sowie die Verwaltung der fortschrittlichen Technologien stetig verbessert. So soll gewährleistet werden, dass die Fehlerquote vor dem Start bei null liegt.

 

Der Schlüssel zum erfolgreichen Bau einer Rakete liegt in der Sicherung der Stabilität. Gerade in dieser Hinsicht weist die Modellreihe CZ-A3 große Vorzüge auf, was für die Stärkung der Zuverlässigkeit und des Vertrauens der Kunden von großer Bedeutung ist. Die Stabilität trägt außerdem zur Anpassungsfähigkeit an technische Neuerungen bei. In den letzten Jahren hat sich die Andocktechnik von Raketen an Satelliten sowie auch die Konstruktion der oberen Antriebsstufe erheblich verbessert. Chinas CZ-A3-Trägerraketen konnten sich diesen technischen Neuerungen rasch anpassen. Die hohe Anpassungsfähigkeit der Modellreihe kommt insbesondere auch dem Abschuss ausländischer Trabanten zugute.

 

Jiang Jie erklärt: „Der Grund für die intensive Nutzung der CZ-A3-Raketen liegt vor allem darin, das ein großer Bedarf an Satelliten für Telekommunikation, Navigationssysteme, Fernsteuerung und Meteorologie besteht, der mit Hilfe der chinesischen Fabrikate befriedigt werden kann. Hinzu kommt die große internationale Nachfrage nach sicheren Satellitenstarts.“

 

Als Beispiel könne etwa das Beidou-Satellitennavigationssystem angeführt werden, so Jiang. Allein hierfür sollen bis 2020 mehr als 30 Trabanten ins All gebracht werden. Auf diesem Wege soll eine der weltweit größten Satellitenkonstellation entstehen, ein Weltraumvorhaben, das einen Meilenstein nicht nur in der chinesischen Raumfahrtgeschichte setzen dürfte. Was die konkrete Gestalt der Konstellation betrifft, so verfügt das Beidou-Navigationssystem über insgesamt drei optimierte Umlaufbahnen, durch die in Zukunft Navigationsfunktionen noch besser erfüllt werden sollen.

 

Was die Dichte der Raketenstarts, also den kürzeren zeitlichen Abstand zwischen zwei Abschüssen, angeht, erklärt die Raumfahrtexpertin: „Das Beidou-Satellitennavigationssystem deckt in erster Linie das Gebiet des asiatisch-pazifischen Raumes ab. Die bisherigen globalen Satellitennetze stellen von daher wesentlich höhere Ansprüche an die Trägerraketen, die die Systeme ins All befördern.“ Die Erfüllung dieser technischen Ansprüche trage zur Steigerung der Arbeitsleistung dieser Satellitennetze bei. „Wenn beispielsweise eine Trägerrakete einen Trabanten direkt in die Arbeitsumlaufbahn transportieren kann, bleibt ihm der tagelange Wechsel der Umlaufbahnen erspart, wodurch die Triebwerke, die für diesen Wechsel notwendig sind, überflüssig werden“, so Jiang.

 

Die Trägerraketen der CZ-A3-Reihe bilden heute das wichtigste Trägerraketenmodell für den Transport von Satelliten ins All. In der Vergangenheit gab es dabei auch mehrfach Phasen, in denen die Raketen in kürzesten Abständen die Startrampe verließen. Allein zwischen 2010 und 2012 wurden insgesamt 26 Raketen dieses Typs abgeschossen, wobei die Quote der gelungenen Abschüsse weltweites Spitzenniveau erreichte. In den vergangenen Jahren wurden auch im Rahmen des Beidou-Navigationssystems zahlreiche Satelliten ins All gebracht. Dabei konnte eine einzige Trägerrakete bis zu 14 Trabanten in ihre vorgesehenen Umlaufbahnen bringen. Es gelang der chinesischen Raumfahrtindustrie auch, die beiden heimischen Mondsonden Chang’e-2 und Chang’e-3 erfolgreich in ihre Umlaufbahnen zu bringen. Zudem gelang es, die Raumfahrtgeräte nach der Mondumrundung wieder sicher auf die Erde zurückzubringen. Diese Coups legten die Grundlage für ein größeres Konstellationsnetz mit noch mehr Satelliten und damit auch für die vertiefte Erkundung des Weltraums.

 

Auf dem Weg zu einer starken Raumfahrtnation

 

Chinas Raumfahrtindustrie besitzt zwar schon heute eine große Dimension, aber trotz allem besteht noch immer ein erheblicher Rückstand zur amerikanischen und europäischen Raumfahrtindustrie. Im Rückblick auf den Entwicklungsprozess der Modellreihe CZ-3A sagt Jiang Jie, dass die Trägerraketen dieses Typs insgesamt drei Phasen durchlaufen hätten: Zunächst wurden Kapazitäten für den Raketenbau herausgebildet, dann erfolgte eine Niveauhebung und schließlich die Verwirklichung technischer Vorsprünge und die Erschließung breiter Anwendungsgebiete.

 

Was die erste Phase betreffe, so sei damals erreicht worden, mit Hilfe eigener Raketen Satelliten erfolgreich in eine erdsynchrone Umlaufbahn zu bringen. Dafür habe der Satellit damals allerdings noch mehrmals die Umlaufbahnen wechseln müssen, so die Raumfahrtexpertin. „Diese Phase könnte also als Phase 1.0 der CZ-A3-Reihe eingestuft werden“, so Jiang.

 

„Durch die allmähliche Erhöhung der Kapazitäten im Raketenbau trat die Modellreihe CZ-A3 schließlich in ihre Phase 2.0 ein“, so Jiang weiter. Fortan konnte die chinesische Raumfahrtindustrie Satelliten nicht nur in eine erdsynchrone Umlaufbahn bringen, sondern auch in Erdumlaufbahnen mittlerer bis größerer Entfernung. Zudem entwickelten die Ingenieure eine neue Technik, um Raumfahrtequipment direkt in die Mondumlaufbahn zu transportieren. „Für das Beidou-Satellitennavigationssystem etwa wurden so Trabanten in eine mittlere Erdumlaufbahn sowie in eine geneigte geosynchrone Umlaufbahn gebracht“, erklärt Jiang.

 

Heute sei die Modellreihe CZ-3A in eine Phase des verstärkten Ausbaus eingetreten. „Es wurden neue Typen innerhalb der Reihe entwickelt, etwa das Modell CZ-3C/Yuanzhen1. Damit gelang der Ausbau der bisher dreistufigen Trägerraketen zu vierstufigen Raketen. Diese neue Errungenschaft der chinesischen Ingenieure ermöglicht heute den direkten Transport von Satelliten in mittlere bis entferntere Umlaufbahnen und hat gleichzeitig die Anpassungsfähigkeiten der Konstruktionen erheblich gestärkt. Dadurch wurde ein neuer Meilenstein markiert“, so Jiang. Der Ausbau der Modellreihe CZ-3A habe die Trägerraketenfamilie der chinesischen Raumfahrtindustrie in die Phase 3.0 katapultiert, betont die Expertin.

 

2016 feierte Chinas Raumfahrtindustrie ihr 60-jähriges Gründungsjubiläum. Auch im Jubiläumsjahr wurden Trägerraketen des Typs CZ erfolgreich ins Weltall abgeschossen, insgesamt waren es 22 Stück. So wurden nahezu 40 Raumfahrtgeräte ins All transportiert. Es war ein neuer Rekord in der Geschichte der chinesischen Raumfahrtindustrie. Nie zuvor hatten innerhalb nur eines Jahres mehr als 20 Trägerraketen erfolgreich die Startrampe verlassen.

 

Ebenfalls im Jahr 2016 wurde der am Meer gelegene neue Startplatz Wenchang in Betrieb genommen. Auch von hier aus wurden bereits Trägerraketen ins All abgeschossen. Besonders erwähnenswert ist dabei der erfolgreiche Abschuss von Trägerraketen des Typs CZ-5, der einen Generationswechsel im Bereich der chinesischen Trägerraketen einläutete und China seinem großen Traum, zu einer erfolgreichen Raumfahrtnation aufzusteigen, einen weiteren Schritt näher brachte. China verfügt heute über leistungsstarke Trägerraketen, die sich in Sachen Transportkapazität schon heute mit russischen und amerikanischen Modellen messen können. In der Periode des 13. Fünfjahresplans (2016-2020) werden die Trägerraketen aus der CZ-Familie in noch kürzeren Abständen ins All starten. Geplant sind in dieser Phase mehr als 100 Abschüsse. Bis 2020 sollen jedes Jahr im Schnitt acht bis zehn Raketen aus der CZ-3A-Reihe ihren Weg ins All finden.

 

„Raketenabschüsse sind ein großes, systematisch aufgebautes Projekt, bei dem sich viele Seiten gut koordinieren müssen. Wir sollten deshalb unseren Blick verstärkt auf die Systeme richten. Und um dies zu erreichen, gilt es noch immer große Herausforderungen zu meistern. Dennoch bin ich sehr zuversichtlich, was die kommende, zeitlich sehr dichte Runde an Raketenabschüssen angeht“, sagt die Chefingenieurin zum Abschluss.     .

 

Reisen

„Qiongyou“ – Die neue, große Lust der Chinesen am Reisen mit kleinem Budget

Die Chinesen sind im Reisefieber. Das gilt vor allem für die Angehörigen der aufstrebenden Mittelschicht. Viele Menschen im Reich der Mitte wollen sich ihren Urlaub längst nicht mehr gehetzt durch das hektische Anpeitschen eines Reiseführers per Megaphon oder durch aufreibende Sehenswürdigkeitenmarathons trüben lassen. Der Individualtourismus boomt und mit ihm einige neue aufstrebende Reiseportale für den kleinen Geldbeutel.

Gesellschaft

Ausländische Investoren willkommen – Chinas Markt für Seniorenbetreuung vor goldenen Zeiten

Auch China sieht sich mit dem Problem einer alternden Bevölkerung konfrontiert. Eine Herausforderung, die in den vergangenen Jahren dem Sektor der Seniorenbetreuung großen Auftrieb gegeben hat. Bei manchem Investor kommt schon Goldgräberstimmung auf angesichts der prognostizierten Entwicklung. Auch viele ausländische Kapitalgeber zeigen zunehmendes Interesse an der aufstrebenden Branche.

Wandel im Denken – China setzt auf neue Wege aus der Armut

Was bedeutet eigentlich „arm“, vor allem in einem Land in dem die Einkommensschere so weit auseinander klafft wie in China? Und wie kann es tatsächlich gelingen, Armut langfristig und nachhaltig zu überwinden? Wir sind in die Stadt Xingtai gereist, in der sich – direkt vor den Toren Beijings–  einige der ärmsten Landstriche Chinas finden. Eine Suche nach Wegen aus der Armut.

Meng Zhou: Botschafterin zwischen Kulturen und Herzen

Wirtschaftlicher und kultureller Austausch ist immer auch ein Austausch zwischen Menschen. Und hier bedarf es nicht selten des Brückenschlags, um Kulturunterschiede und kulturelle Stolpersteine zu überwinden. Eine, die viele Wege geebnet hat im Austausch zwischen China und Deutschland und zwischen den Partnerstädten Beijing und Köln ist die Chinesin Meng Zhou. Freunde haben sie die „deutsch-chinesische Botschafterin“ getauft.

Tibet

Nachwort

In der Gegenwart erlebt die tibetische Literatur eine beispiellose Blüte. Im vorliegenden Buch können nur wenige, repräsentative Werke vorgestellt und kommentiert werden. Und natürlich geht es vor allem um von tibetischen Schriftstellern geschaffene Werke.

Gesundheit

Die TCM geht in die Welt

Wenn die herkömmliche Medizin keinen Rat mehr weiß, hilft nicht selten die Traditionelle Chinesische Medizin, kurz TCM. So wie im Falle von Ursula Wolf, die sich nach langem Leidensweg in die TCM-Klinik Bad Kötzting begab und dort Hilfe fand. Mit ihren ganzheitlichen Heilmethoden wird die fernöstliche Lehre in Deutschland zunehmend anerkannt.

TCM-Gebirge Luofushan – Hype um Medizin-Nobelpreis bringt neue Entwicklungschancen

Anfang Oktober 2015 stand fest, dass die 84-jährige Chinesin Tu Youyou den Nobelpreis für Medizin erhält. Die Nachricht hat die Traditionelle Chinesische Medizin als solches auf die Bühne der Weltöffentlichkeit gehievt. Ein geschichtsträchtiger Ort, der davon besonders profitiert, ist das Luofushan-Gebirge in der Provinz Guangdong. Denn hier liegen die Ursprünge der Auszeichnung für Tu Youyou.

Kräutermedizin heilt Krankheiten – Grundlagen der traditionellen chinesischen Medizin

Im Vergleich zur westlichen Medizin erscheint die traditionelle chinesische Medizin (TCM) um einiges geheimnisvoller. Das chinesische Schriftzeichen für „Medizin“ (药,yao) beinhaltet ein Radikal, das „Kräuter“ bedeutet, denn Heilkräuter sind die grundlegenden Elemente der traditionellen chinesischen Pharmakologie.