Original-URL des Artikels: https://www.golem.de/news/iac-private-chinesische-raketen-draengen-auf-den-weltmarkt-1810-137018.html    Veröffentlicht: 11.10.2018 10:03    Kurz-URL: https://glm.io/137018

IAC

Private chinesische Raketen drängen auf den Weltmarkt

Landspace, der chinesische Hersteller von Raketen, präsentierte sich auf dem Internationalen Astronautischen Kongress in Bremen. Mit ambitionierten Raketenplänen und staatlicher Unterstützung will das Unternehmen internationale Kunden bedienen.

Wenn es um die private Raumfahrt geht, liegt der Gedanke an SpaceX nahe. Nirgendwo hat der Erfolg dieser Firma so viel Eindruck hinterlassen wie in China, das inzwischen das größte Raumfahrtprogramm der Welt hat, gemessen an der Zahl gestarteter Raketen pro Jahr. Dort wurde in den letzten Jahren die politische Grundlage für private Raumfahrtunternehmen gelegt. Eine Reihe von Firmen hat die Möglichkeit zum Bau von Trägerraketen wahrgenommen. Landspace war eines der ersten dieser Unternehmen und steht jetzt kurz vor dem ersten Testflug ihrer ZQ-1 Rakete.

Dabei ist der chinesische Ansatz der privaten Raumfahrt etwas anders als in den USA oder Europa. Die Firmen sind unabhängig und finanzieren sich auf den lokalen Finanzmärkten von China, auf denen auch schon Unternehmen wie Tencent, Sina Weibo oder die Vielzahl von Bikesharing-Unternehmen ihr Kapital gesammelt haben. Die Firmen sind regulatorisch viel näher an den Staat gebunden, werden aber auch viel direkter vom Staat unterstützt. Der Staat versteht diese Unternehmen derzeit als Ergänzung zum eigenen Raumfahrtprogramm, nicht als Ersatz.

Der Staat hat diesen Firmen die eigene Entwicklung von Raketen erlaubt und unterstützt sie aktiv. Das geht von der Bereitstellung von Testständen für Triebwerke in Xi'an und Startrampen in Chinas Weltraumbahnhof Jiuquan bis zum Bau von Treibstofftanks und Raketenstufen in Chinas Staatsbetrieben. Der Hauptzweck besteht nicht im Ersatz der staatlichen Raumfahrt, sondern in ihrer Ergänzung.

Eine kleine Rakete macht den Anfang

Die Privatunternehmen können sich so zwar bei der vorhandenen Technik bedienen, sind bei der Entwicklung neuer Raketen aber nicht an gewachsene Behördenstrukturen gebunden. Außerdem richten sie sich auch an internationale Kunden, wie nicht zuletzt die Vertretung auf dem Internationalen Astronautischen Kongress (IAC) letzte Woche in Bremen klar macht. Landspace plant, am 27. Oktober den ersten orbitalen Testflug ihrer kleinen ZQ-1 Rakete durchzuführen. Mit an Bord sollen zwei Satelliten der dänischen Firma Gomspace sein.

Mit 27 Tonnen Startgewicht und einer Nutzlast von 200 Kilogramm in einen sonnensynchronen Orbit ist die ZQ-1 eine eher kleine Rakete. Die drei Stufen aus Feststofftriebwerken ließen sich rasch entwickeln und bilden eine Plattform zum Start kleiner Satelliten, die es bisher in China noch nicht gibt. Auf Nachfrage gab ein Unternehmenssprecher an, dass sich die Startkosten in der Größenordnung von 35 Millionen Yuan bewegen werden. Das ist vergleichbar mit dem Preis der etwas leistungsschwächeren Electron-Rakete aus Neuseeland.

Landspace testet eigenes Triebwerk

Die Erfahrung der kleinen Rakete soll dem Unternehmen als Test für die Entwicklung der wesentlich größeren ZQ-2 dienen. Sie zeigt auch deutlich die Verknüpfung zwischen dem privaten Unternehmen und den staatlichen Betrieben. Landspace entwickelt für diese Rakete ein eigenes Triebwerk, das erste Methantriebwerk in China überhaupt. Auch die geplanten technischen Daten deuten eher auf einen ersten Versuch, als auf ein über lang Zeit optimiertes Triebwerk hin. Mit 80 Tonnen (800kN) Schub wird das Triebwerk etwas weniger Schub als das aktuelle Merlin-Triebwerk von SpaceX haben, aber mit 1,3 Tonnen fast das dreifache Gewicht.

Die Treibstofftanks und restlichen Strukturen sollen von einem Zulieferer kommen. Dabei hat die Rakete mit 3,35 m den gleichen Durchmesser wie die Changzheng-Raketen (Langer Marsch) und dürfte aus den gleichen Produktionsanlagen stammen. Derartiges gibt es aber auch anderswo. Als Orbital Sciences in den USA die Antares-Rakete entwickelte, gab sie den Bau der Tanks und Strukturen an den ukrainischen Staatsbetrieb Juschmasch ab, der dafür die Konstruktion der Zenit-Rakete übernahm.



Landspace hat amibionierte Zeitpläne und noch größere Raketen

Vier der neuen Triebwerke sollen die erste Stufe antreiben, die zweite Stufe nur eines. Schon für nächstes Jahr ist das "Critical Design Review" geplant, in dem der endgültige Bauplan der Rakete festgelegt wird, und der Jungfernflug für 2020. Dieser Zeitplan für die ZQ-2 ist sehr ambitioniert. Bisher wurde von dem Triebwerk nur die Brennkammer für 20 Sekunden getestet. Die wichtigen Treibstoffpumpen, die pro Sekunde 230 kg Treibstoff in die Brennkammer fördern müssen, sind noch nicht fertig.

Zum Vergleich: Arianespace musste nach eigener Aussage die Ariane 6 vereinfachen, weil sechs Jahre sonst zu wenig Zeit für die Entwicklung wären. Das alles obwohl die Ariane 6 wenig mehr als ein Upgrade der Ariane 5 darstellt, deren neue Triebwerke längst entwickelt waren und viele Strukturen übernommen werden konnten.

Mit einer Nutzlast von zwei Tonnen in den sonnensynchronen Orbit wird die ZQ-2 etwa die zehnfache Nutzlast der ZQ-1 haben. Aber Landspace hat längst größere Pläne. Die Konstruktion der ZQ-2 ist keinesfalls ideal. Sowohl das schwere Triebwerk als auch der Tank müssen bis in den Zielorbit gebracht werden, was die Nutzlast verringert. Eine ZQ-2a mit einer dritten Stufe soll später wenigstens 50 Prozent mehr Nutzlast liefern. Mit 10 Tonnen Schub im Vakuum und 350 kg Gewicht hat dieses Triebwerk zwar ein noch schlechteres Schub-Gewicht-Verhältnis, aber eine Tonne weniger Gewicht im Triebwerk und einige Tonnen Einsparung durch einen kleineren Treibstofftank bringen große Vorteile in der Nutzlast.

Die ZQ-2a soll auch wieder landen können

Laut Aussage des Unternehmens soll alles für die Wiederverwendung von Raketenstufen vorbereitet werden. Geplant ist für die ZQ-2 eine vertikale Landung. Wie die ablaufen soll, wurde in einer Pressekonferenz zur Vorstellung der Rakete auf dem IAC in Bremen nicht gesagt. Aber in weiteren Gesprächen gelang ein Blick hinter die Kulissen. Ausgangspunkt war, dass die ZQ-2a mit rund 300 Tonnen beim Start etwas mehr Schub haben wird als die ZQ-2 mit 268 Tonnen. Der Unternehmenssprecher verneinte aber, dass die neue Rakete verbesserte Triebwerke haben wird.

Vielmehr habe die erste Stufe zusätzliche Steuertriebwerke, die identisch mit den Triebwerken der dritten Stufe sein sollen. Vier davon würden den Unterschied im Schub erklären. Allerdings sind solche Triebwerke nur bei Raketenstufen mit einem einzigen Triebwerk oder starr montierten Triebwerken notwendig. Vier zusätzliche, regelbare und wiederzündbare Triebwerke mit einem zusätzlichen Schub von 32 Tonnen wären aber perfekt, um eine leere Raketenstufe weich zu landen. Denn die vier Haupttriebwerke hätten dafür viel zu viel Schub.

Die noch weiter gehenden Pläne sehen vor, zwei oder vier weitere Raketenstufen als Seitenbooster zu benutzen, ähnlich der Falcon Heavy. Die Nutzlast soll dadurch auf 17 bis 32 Tonnen in einen niedrigen Erdorbit gesteigert werden. Diese Varianten würden die Leistung der beiden Varianten der Ariane 6 jeweils etwas übertreffen. Wie fest die Pläne des Unternehmens sind, bleibt abzuwarten. Der Unternehmenssprecher bezeichnete die Pläne als sehr vorläufig. Zuerst müssen die Raketen fliegen und sich bewähren.  (fwp)


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