Mondflüge, Marsflüge, Raumstation: Chinesisches Raumforschungsprogramm kommt wieder in Gang

Nach dem erfolgreichen Start einer Langer-Marsch-5-Rakete soll noch dieses Jahr ein neues chinesisches Raumschiff getestet und der Aufbau der Raumstation vorbereitet werden. Mit Huoxing-1 sollen ein Orbiter und ein Rover zum Mars fliegen und Chang'E 5 soll Gesteinsproben vom Mond zur Erde bringen.

Artikel von Frank Wunderlich-Pfeiffer veröffentlicht am 28. Januar 2020, 9:00 Uhr

Ein Fehlstart der Changzheng 5 hat das chinesische Raumfahrtprogramm um über zwei Jahre zurückgeworfen. (Bild: CASC)

Die Insel Hainan im Süden von China wird in den nächsten Jahren zum Zentrum der chinesischen astronautischen Raumfahrt und Raumforschung werden. Von dort sollen die größten und schwersten Nutzlasten der Chinesen in den Weltraum fliegen. Die ehemals ruhige Insel, die in den vergangenen Jahren vor allem für den Tourismus interessant geworden ist, hat damit noch eine weitere Attraktion dazubekommen: einen Weltraumbahnhof mit regelmäßigen Flügen in den Erdorbit, zum Mond und in den Rest des Sonnensystems.

Der regelmäßige Flugbetrieb hätte schon längst beginnen sollen. Die ersten Flüge der chinesischen Schwerlastrakete Changzheng 5 (Langer Marsch 5) waren bereits für 2015 geplant. Die Rakete ist leistungsfähiger als eine europäische Ariane 5 oder 6 und soll Missionen mit schweren Nutzlasten unternehmen, die von keiner anderen Rakete gestartet werden können. Aber wie bei der Ariane 5 kam es auch bei der Changzheng 5 zu Problemen in der Entwicklung.

Die erste Rakete hob Ende 2016 erfolgreich ab. Aber obwohl sie den Testsatelliten Shijian 17 erfolgreich aussetzte, kam es schon dabei zu leichten Abweichungen von der geplanten Leistung. Sie konnten noch von der vierten Raketenstufe ausgeglichen werden. Beim zweiten Flug im Juli 2017, dem Start von Shijian 18, gab es keine vierte Raketenstufe. Aber selbst sie hätte die Probleme, die es bei diesem Flug gab, nicht mehr ausgleichen können. Denn kurz nach dem Start versagte eine Turbopumpe eines der beiden YF-77-Wasserstofftriebwerke und die Rakete stürzte ab.

Schuld am Absturz war ein Konstruktionsfehler des Triebwerks in der zentralen Raketenstufe, der erst nach über zwei Jahren korrigiert werden konnte. Der dritte Flug setzte am 27. Dezember 2019 erfolgreich einen Nachbau des verlorenen acht Tonnen schweren Testsatelliten aus. Für 2020 sind drei Flüge der Rakete geplant, die schon in den vergangenen Jahren hätten stattfinden sollen.

Ein Raumschifftest bereitet den Start der nächsten Raumstation vor

Der vierte Flug soll im April ein neues chinesisches Raumschiff zu einem Testflug im niedrigen Erdorbit aussetzen. Auf diesem Flug soll auch auf die dritte Raketenstufe verzichtet werden, um die Nutzlast in niedrige Erdorbits zu maximieren. Mit der gleichen Konfiguration, bekannt als Changzheng 5B, sollen ab nächstem Jahr die Module der Raumstation Tiangong-3 gestartet werden. Der Testflug des Raumschiffs ist damit auch die Generalprobe für den Start des 22 Tonnen schweren Zentralmoduls Tianhe.

Das eigentlich nur zwölf Tonnen schwere Raumschiff soll in Zukunft mit der kleineren Changzheng-7-Rakete zur Raumstation fliegen, die 2017 bereits den Raumtransporter Tianzhou-1 zur Raumstation Tiangong-2 brachte. Um die Nutzlast der großen Changzheng-5-Rakete auch auszunutzen, wird das neue Raumschiff bei seinem Testflug zehn Tonnen zusätzlichen Treibstoff an Bord haben.

Mit der Reserve soll nicht nur die Manövrierfähigkeit getestet werden, sondern auch der Orbit bis auf 8.000 Kilometer angehoben werden, um schließlich von dort aus zur Erde zurückzukehren. Das Hitzeschild wird dabei deutlich größeren Belastungen ausgesetzt als bei der Rückkehr aus einem niedrigen Orbit. Sie sind zudem fast vergleichbar mit jenen bei Flügen zum Mond. Einen ähnlichen Test unternahm bereits die Nasa im Jahr 2014 mit einem Prototyp des Orion-Raumschiffs, das für Mondflüge entworfen wurde.

China hat ehrgeizige Pläne für Flüge zum Mond. Aber noch davor soll erstmals eine chinesische Mission zum Mars fliegen. Während der Mond jederzeit in Erdnähe ist, öffnen sich die seltenen Startfenster für Flüge zum Mars nur alle zwei Jahre. So lange braucht es, bis die Erde den Mars auf seiner Umlaufbahn wieder überholt und für kurze Zeit in der Nähe der Erde ist. Das nächste Mal in diesem Sommer.