Auch „Astronauten“ brauchen Schutz! Diese "Artefakte" schützen Astronauten

Es ist mehr als 30 Jahre her, dass Chinas bemanntes Raumfahrtprogramm offiziell gestartet wurde. Im Zuge der kontinuierlichen Entwicklung und des Wachstums der Luft- und Raumfahrtindustrie sind nach und nach 14 Hauptsysteme entstanden, darunter das Astronautensystem, das Weltraumanwendungssystem, das bemannte Raumfahrzeugsystem, das Raumfrachtsystem, das Trägerraketensystem Langer Marsch 2F, das Trägerraketensystem Langer Marsch 7, das Trägerraketensystem Langer Marsch 5B, das Startplatzsystem Jiuquan, das Startplatzsystem Hainan, das Mess-, Steuerungs- und Kommunikationssystem, das Weltraumlaborsystem, das Raumstationssystem, das Landeplatzsystem und das optische Kabinensystem.

Astronautensystem

Die Gesamteinheit des Astronautensystems ist das China Astronaut Research and Training Center. Sein Hauptziel besteht darin, den Astronauten langfristig ein gesundes Leben und effizientes Arbeiten im Orbit zu gewährleisten. Es ist ein System, das Medizin und Ingenieurwesen vereint.

Außenbordaktivitäten der Besatzung des Raumschiffs Shenzhou 14

Die Hauptaufgaben des Astronautensystems gliedern sich in die drei Bereiche „Menschen ausbilden, Menschen unterstützen und Menschen erforschen“. Der erste Teil besteht in der „Ausbildung von Menschen“, d. h. darin, ein Astronautenteam mit einer vernünftigen Struktur, moderater Größe, hoher Qualität und gutem Arbeitsstil zusammenzustellen und qualifizierte Besatzungsmitglieder für bemannte Weltraumflugmissionen auszuwählen und auszubilden. Der zweite Schwerpunkt liegt auf der „Unterstützung des Menschen“, d. h. auf dem Aufbau eines umfassenden Gesundheits-, Lebens- und Arbeitsschutzsystems, der Formulierung medizinisch-ergonomischer Anforderungen an bemannte Raumfahrzeuge und der Durchführung von Bewertungen sowie der Gewährleistung des Schutzes der Astronauten während ihres Fluges in die Umlaufbahn. Der dritte Schwerpunkt liegt auf der „Erforschung von Menschen“, d. h. auf der Erforschung und Lösung menschenbezogener Probleme der Weltraum-Biowissenschaften, der Beherrschung und Entwicklung fortschrittlicher Technologien zum Gesundheitsschutz und zur Ergonomie sowie der kontinuierlichen theoretischen und technischen Unterstützung der innovativen Entwicklung der bemannten Raumfahrt und der zukünftigen bemannten Erforschung des Weltraums.

Astronauten demontieren und montieren die Solarmodule des Tianhe-Kernmoduls während eines Unterwassertrainings

Raumfahrtanwendungssystem

Die Gesamteinheit des Weltraumanwendungssystems ist das Zentrum für Weltraumanwendungstechnik und -technologie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, das hauptsächlich für die Weltraumwissenschaft und Anwendungsforschung der bemannten Raumfahrttechnik zuständig ist.

Die Hauptaufgabe des Weltraumanwendungssystems besteht darin, die Anwendungsunterstützungsfunktionen bemannter Raumfahrzeuge zu nutzen, um weltraumwissenschaftliche Experimente und angewandte Forschung durchzuführen, die sprunghafte Entwicklung der Weltraumwissenschaft und der Weltraumanwendungsfelder zu fördern und voranzutreiben sowie bedeutende wissenschaftliche Ergebnisse und Anwendungsvorteile zu erzielen. Im Wentian-Labormodul, das am 24. Juli 2022 gestartet wurde, sind eine große Anzahl wissenschaftlicher Versuchseinrichtungen und gemeinsam genutzter Unterstützungsgeräte für Anwendungsaufgaben innerhalb und außerhalb der Kabine untrennbar mit den Beiträgen der Forscher im Bereich Weltraumanwendungssysteme verbunden.

Astronauten in der Raumstation essen „Weltraumsalat“ zum Mittherbstfest

Bemanntes Raumfahrzeugsystem

Die Gesamteinheit des bemannten Raumfahrzeugsystems ist die China Academy of Space Technology, deren Hauptaufgabe die Entwicklung der bemannten Raumfahrzeuge der Shenzhou-Serie ist. Bei der bemannten Raumfahrzeugserie Shenzhou handelt es sich um von China unabhängig entwickelte bemannte Raumfahrzeuge für den Transport von Personal und Material zwischen Erde und Himmel. Sie haben die internationale Technologie der bemannten Raumfahrzeuge der dritten Generation erreicht oder übertroffen, verfügen über völlig unabhängige Rechte am geistigen Eigentum und unverwechselbare chinesische Merkmale. Diese Raumfahrzeugserie kann für verschiedene Zwecke eingesetzt werden. Es kann zu Beobachtungszwecken in der Umlaufbahn bleiben und außerdem als Rendezvous- und Andockfahrzeug verwendet werden, um den Anforderungen von Hin- und Rückreisen zwischen Erde und Himmel gerecht zu werden.

Das wissenschaftliche Forschungsteam machte ein Gruppenfoto mit der Raumsonde Shenzhou 14

Als Reaktion auf die Anforderungen des Raumstationsbetriebs und der bemannten Monderkundung entwickelt China intensiv eine neue Generation bemannter Raumfahrzeuge. Das Testschiff absolvierte seinen Jungfernflug am 5. Mai 2020 an Bord einer Rakete vom Typ Langer Marsch 5B.

Frachtschiffsystem

Die Gesamteinheit des Frachtraumfahrzeugsystems ist die China Academy of Space Technology, deren Hauptaufgabe die Entwicklung der Frachtraumfahrzeugserie Tianzhou ist. Die Aufgabe des Raumfahrzeugs besteht darin, Versorgungsgüter und Nutzlasten zur Raumstation oder zum Weltraumlabor zu transportieren, den Treibstoff aufzufüllen, Abfallstoffe im Orbit zu lagern und herunterzuladen und nach Abschluss der Mission kontrolliert in ein vorher festgelegtes Gebiet zu fallen. Es kann auch bei der Durchführung anderer experimenteller Missionen mitwirken.

Frachtraumschiff Tianzhou-3

Trägerraketensystem

Bisher haben insgesamt drei Trägerraketen zum bemannten Raumfahrtprogramm Chinas beigetragen, nämlich die Rakete Langer Marsch 2F, die Rakete Langer Marsch 7 und die Rakete Langer Marsch 5B. Ihre übergeordnete Einheit ist die China Academy of Launch Vehicle Technology.

Raketen vom Typ Langer Marsch 2F, Langer Marsch 7 und Langer Marsch 5B

Die Rakete Langer Marsch 2F wurde auf Basis der Rakete Langer Marsch 2E gemäß den Anforderungen für den Start bemannter Raumfahrzeuge mit dem Ziel entwickelt, die Zuverlässigkeit zu verbessern und die Sicherheit zu gewährleisten. Die Rakete ist 58,34 Meter lang, hat ein Startgewicht von 479,8 Tonnen und einen Startschub von rund 600 Tonnen. Die Kernstufe der Rakete hat einen Durchmesser von 3,35 Metern und ist mit vier Boostern mit einem Durchmesser von 2,25 Metern gebündelt. Derzeit ist die Rakete „Langer Marsch 2F“ Chinas einzige bemannte Trägerrakete, die in den Startzustand des Tiangong-Labors und den Startzustand eines bemannten Raumfahrzeugs unterteilt werden kann.

Bei der Rakete Langer Marsch 7 handelt es sich um eine chinesische Trägerrakete mittlerer Größe der neuen Generation, die ungiftig und schadstoffarm ist. Es handelt sich um eine zweistufige Konfiguration mit vier gebündelten Boostern. Die Rakete ist 53,1 Meter lang, hat eine Startmasse von 597 Tonnen, verwendet einen Flüssigsauerstoff-Kerosin-Motor und hat eine Transportkapazität von 13,5 Tonnen in einer niedrigen Erdumlaufbahn. Die Rakete Langer Marsch 7 ist im Rahmen des Raumstationsprojekts für den Start von Frachtraumfahrzeugen zuständig.

Die Rakete vom Typ Langer Marsch 5B ist hauptsächlich für den Start des Kernmoduls und des Experimentalmoduls der Raumstation verantwortlich und ist Chinas aktuelle Rakete mit der größten Transportkapazität für erdnahe Umlaufbahnen.

Startplatzsystem

Zu Chinas bemannten Startplatzsystemen für die Raumfahrttechnik gehören bislang das Jiuquan-Startplatzsystem und das Hainan-Startplatzsystem. Ihre Hauptaufgaben bestehen darin, für die Erprobung und den Start von Trägerraketen, Raumfahrzeugen, Raumstationen, Nutzlasten und Astronautensystemausrüstung am Startplatz verantwortlich zu sein und entsprechende Unterstützungsbedingungen bereitzustellen.

Die Gesamteinheit des Jiuquan-Startplatzsystems ist das China Jiuquan Satellite Launch Center, das hauptsächlich für die Startmissionen bemannter Raumfahrzeuge und Weltraumlabore verantwortlich ist. Das bemannte Weltraumstartzentrum Jiuquan wurde 1998 offiziell in Betrieb genommen. Es verwendet das fortschrittliche Verfahren „vertikale Montage, vertikale Prüfung, vertikaler Transport“ und eine Langstrecken-Teststartsteuerung auf international hohem Niveau.

Die Gesamteinheit des Hainan-Startplatzsystems ist das China Wenchang Space Launch Center, das hauptsächlich für die Startmission der Module der Raumstation Tiangong und des Frachtraumschiffs Tianzhou verantwortlich ist. Der Bau des Hainan Wenchang Space Launch Center begann im August 2007. Es ist ein aufstrebendes ökologisches, umweltfreundliches und offenes Weltraum-Startzentrum in China.

Hainan Wenchang Weltraumstartzentrum

Mess-, Steuer- und Kommunikationssystem

Die Gesamteinheit des Mess-, Steuerungs- und Kommunikationssystems ist das Beijing Institute of Measurement, Control and Communication Technology, das hauptsächlich für die Messung, Überwachung und Steuerung der Flugbahn, der Fluglage und des Betriebsstatus von Raketen und Raumfahrzeugen verantwortlich ist und Kanäle für die Video- und Sprachkommunikation mit Astronauten bereitstellt. Es ist das einzige Kommunikationsmittel zwischen der Erde und dem Raumfahrzeug vom Start bis zum Ende seiner Lebensdauer.

Das System umfasst ein land-, see- und weltraumgestütztes Mess- und Kontrollnetzwerk, darunter mehrere Kommando- und Kontrollzentren, inländische feste Mess- und Kontrollstationen, ausländische Mess- und Kontrollstationen, mobile Mess- und Kontrollstationen, die hochseetauglichen Vermessungsschiffe der Yuanwang-Serie und Relaissatellitensysteme.

Raumforschungsschiff Yuanwang 5

Weltraumlaborsystem

Die Gesamteinheit des Weltraumlaborsystems ist die China Academy of Space Technology. Das Weltraumlabor ist ein bemanntes Raumfahrzeug zur Durchführung experimenteller Weltraumaktivitäten. Es ist kleiner als die Raumstation und kann als Prototyp der Raumstation angesehen werden. Seine Hauptaufgaben bestehen darin, die Technologie des Rendezvous und der Andock- und Montagekontrolle von Raumfahrzeugen zu durchbrechen und zu beherrschen; Durchbrüche in Schlüsseltechnologien wie dem mittelfristigen Aufenthalt von Astronauten, dem langfristigen autonomen Flug von Raumfahrzeugen im Orbit, der regenerativen Lebenserhaltung und der Versorgung von Raumfrachtfahrzeugen; um die Leistung und Funktionen des Transportraumfahrzeugs für Hin- und Rückflüge von Erde zu Erde zu überprüfen; und eine frühzeitige Bewertung der Schlüsseltechnologien im Zusammenhang mit dem Bau der Raumstation durchzuführen. China hat nacheinander das Zielraumschiff Tiangong-1 und das Weltraumlabor Tiangong-2 gestartet und betrieben und zahlreiche Ergebnisse erzielt.

Astronaut Liu Wang hält eine Pandapuppe in der kombinierten Kabine des Raumschiffs Shenzhou-9 und des Zielraumschiffs Tiangong-1

Raumstationssystem

Die übergeordnete Einheit des Raumstationssystems ist die China Academy of Space Technology, deren Hauptfunktion darin besteht, für die Entwicklung und den Bau der chinesischen Raumstation Tiangong verantwortlich zu sein.

Die Raumstation Tiangong ist eine Weltraumexperimentierplattform, die im Orbit aus mehreren Modulen zusammengesetzt ist. Es handelt sich außerdem um ein großes, langfristig bemanntes nationales Weltraumlabor, das Astronauten unterstützen kann, die über lange Zeit im Orbit leben und arbeiten. Die Besatzung besteht aus drei Personen und die geplante Lebensdauer beträgt mindestens 10 Jahre. Während ihres Betriebs im Orbit nutzt die Raumstation Tiangong bemannte Raumfahrzeuge, um Astronauten hin und her zu transportieren und so den Wechsel der Besatzung abzuschließen, sowie Frachtraumfahrzeuge, um die Materialversorgung und den Downlink für Abfall sicherzustellen.

Landeplatzsystem

Die Gesamteinheit des Landeplatzsystems ist das China Xi'an Satellite Tracking and Control Center. Seine Hauptaufgaben bestehen darin, einen sicheren Landeplatz für die Rückkehrkapsel des bemannten Raumfahrzeugs auszuwählen, die Verfolgungs-, Steuerungs- und Kommunikationsaufgaben der Rückkehrkapsel während der Rückkehr- und Landephase zu erfüllen, die Rückkehrkapsel nach der Landung zu suchen und zu finden, Astronauten zu retten, die Rückkehrkapsel und die Nutzlast zu bergen und Kommunikations- und meteorologische Unterstützungsdienste für den Landeplatz bereitzustellen. Zu den öffentlich bekannt gegebenen bemannten Raumlandeplätzen Chinas gehören der Siwangziqi-Landeplatz und der Dongfeng-Landeplatz.

Landeplatz Dongfeng

Konkret besteht das Landeplatzsystem aus sechs Teilen: dem Hauptlandeplatz, dem sekundären Landeplatz, der Notfallsuche und -rettung an Land, der Notfallsuche und -rettung auf See während der Aufstiegsphase, der Kommunikation sowie der medizinischen Überwachung und Krankenversicherung der Astronauten.

Optisches Kabinensystem

Die Gesamteinheit des optischen Kabinensystems ist die China Academy of Space Technology, die hauptsächlich für die Entwicklung der optischen Kabinenplattform zur Himmelsdurchmusterung der Raumstation für multifunktionale optische Uplink-Einrichtungen verantwortlich ist. Das optische Modul zur Himmelsdurchmusterung wird separat in die Umlaufbahn gebracht und fliegt in derselben Umlaufbahn wie die Raumstation. Es unterstützt die multifunktionalen optischen Einrichtungen bei der Durchführung von Himmelsdurchmusterungen und Erdbeobachtungen. Bei Bedarf kann es an den Hauptkörper der Raumstation andocken, um Aktivitäten wie Treibstoffnachschub, Gerätewartung und Aufrüstung der Nutzlastausrüstung durchzuführen.

Der Start des optischen Moduls zur Himmelsdurchmusterung wird für 2023 erwartet