Wie viele Schritte sind nötig, um drei Fallschirme von der Größe eines Basketballfeldes ordentlich zusammenzufalten und in die Rückkehrkapsel zu legen?

Der Hauptfallschirm hat eine Fläche von 1.200 Quadratmetern und kann im vollständig entfalteten Zustand drei Basketballfelder abdecken. Der Hauptfallschirm ist im ausgestreckten Zustand über 70 Meter lang und kann ein Fußballfeld überspannen... Spät in der Nacht des 4. Dezember schwebte die Rückkehrkapsel Shenzhou 14 zurück nach Hause. Während der Live-Übertragung erregte der riesige Fallschirm, der sich in der Luft öffnete, die Aufmerksamkeit aller. Dies ist der „Shenzhou Big Umbrella“, der vom 508. Institut der Fünften Akademie der China Aerospace Science and Technology Corporation entwickelt wurde. Bisher konnte dadurch die sichere Rückkehr von 14 Raumfahrzeugen verhindert werden.

Bildquelle: China Manned Spaceflight

Der Erfolg kommt nicht von allein. Die Entwicklung eines Fallschirms umfasst 30 Produktionsprozesse, mehr als 20 Verpackungsprozesse und mehr als 40 Montageprozesse. Wie wurde dieser riesige Fallschirm „geboren“? Wie ist es möglich, dass das Volumen des Fallschirmsacks nach dem Zusammenfalten weniger als 200 Liter beträgt und er in einen gewöhnlichen Haushaltskühlschrank gestopft werden kann? Werfen wir unten einen Blick darauf.

Am 4. Dezember landete die Rückkehrkapsel des bemannten Raumschiffs Shenzhou 14 erfolgreich am Landeplatz Dongfeng. Dies ist die Landeszene. Foto: Xinhua News Agency-Reporter Lian Zhen

Laut Experten des 508. Instituts wurden die Rohstoffe für den Riesenfallschirm sorgfältig ausgewählt. Zunächst werden entsprechend den Design-Indexparametern speziell angepasste Spezialmaterialien mit den Eigenschaften hoher Festigkeit und geringem Gewicht ausgewählt. Nachdem die Materialien angebracht sind, müssen sie erneut getestet werden, um die Materialfestigkeit, Dehnung, Luftdurchlässigkeit usw. zu prüfen und sicherzustellen, dass alle Indikatoren den Konstruktionsanforderungen entsprechen. Vor der Verarbeitung muss die äußerliche Beschaffenheit des Materials nochmals geprüft werden. Die Kontrolleure prüfen das Aussehen des Materials Zeile für Zeile unter dem Licht des Stoffprüfgeräts.

Anschließend werden die Rohstoffe in Teile unterschiedlicher Größe und Form geschnitten. Bei Seidenstoffen muss das Material vor dem Zuschneiden ausgebreitet und geglättet werden und eine Zeit lang ruhen, um die Eigenspannung des Materials abzubauen. Anschließend erfolgt der Zuschnitt gemäß der Verfahrensvorlage. Beim Schneiden achtet das Personal besonders auf die Richtung des Seidenfadens, um sicherzustellen, dass die Richtung des Seidenfadens mit der Kraftrichtung des Produkts übereinstimmt. Bei Seil- und Bandmaterialien berechnen und geben Handwerker je nach Typ und Spezifikation unterschiedliche Belastungskräfte an, um die Eigenspannung des Materials abzubauen und so die Konsistenz der geschnittenen Produkte effektiv sicherzustellen.
Der Riesenfallschirm verwendet einen typischen Ringsegelfallschirmtyp, der die Vorteile einer hohen Zuverlässigkeit und starken Reißfestigkeit bietet. Eine wichtige Rolle spielt dabei das aus roten und weißen Ringen und Segeln bestehende Baldachin. Der Riesenfallschirm kann die Sinkgeschwindigkeit der Rückkehrkapsel wirksam verringern, da er im entfalteten Zustand eine größere Widerstandsfläche bietet. Der Ausgangszustand der Fallschirmkappe besteht jedoch aus kleinen trapezförmigen Seidenstoffstücken, die von Mitarbeitern zusammengenäht werden müssen.

Beim Nähen kontrolliert das Personal die Qualität der Nähstiche, nicht nur um die Stichdichte sicherzustellen, sondern auch die Stichbreite, den Abstand zur Kante, den Fadenverschluss usw. Das Vordach ist wie das „Doppeltraufendach“ beim Bau eines Hauses. Jede Ring- oder Segelschicht ist ähnlich einer Zapfenverbindung zueinander versetzt.

Die Rückkehrkapsel des bemannten Raumschiffs Shenzhou XIII landete erfolgreich im dafür vorgesehenen Bereich des Landeplatzes Dongfeng. Foto: Xinhua News Agency-Reporter Lian Zhen

Die riesigen Fallschirmringe und die Segeljacke sind nach dem Zusammennähen wie eine Linie, aber der Fallschirm hat eine Fläche von 1.200 Quadratmetern, sodass der Fallschirm die Hilfe von radialen und breiten Bändern benötigt, um die genähten Ringe und Segel zu verbinden. Das radiale Band und das breite Band sind wie die „vier Balken und acht Säulen“ beim Bau eines Hauses. Das radiale Band ist die Hauptstruktur, die die radiale Spannung der Kappenöffnung trägt, während das Breitenband die Hauptstruktur ist, die die Breitenspannung der Kappenöffnung trägt und die aufgeblasene Form der Kappe aufrechterhält. Verarbeitete Radial- und Quergurte sorgen für die Festigkeit des Fallschirms.

Das riesige Fallschirmseil trägt beim Betrieb die Last der Fallschirmöffnung und ist die Hauptstruktur für die Übertragung der Last auf die Schlinge und die Rückholkapsel. Aber die riesigen Fallschirmseile sind über 40 Meter lang und es gibt 96 Stück davon. Wie werden sie während der Verarbeitung ordentlich und entwirrt gehalten?

Während des Vorbereitungsprozesses installierten und nähten die Mitarbeiter des 508. Instituts zunächst das Fallschirmseil am gleichen Ende und verwendeten dann ein Werkzeug namens Seilkämmklemme, um die Fallschirmseile in der Reihenfolge ihrer Nummerierung in der Seilkämmklemme anzuordnen. Sie sortierten die Seilkämme mit der Seilklemme von Anfang bis Ende und montierten die Fallschirmseile dann am anderen Ende Stück für Stück, sodass jedes Seil deutlich zu erkennen war.

Die Szene der Verpackung des Fallschirms des Shenzhou-Raumschiffs. Bild bereitgestellt vom Institut 508 der Fünften Akademie der China Aerospace Science and Technology Corporation

Obwohl der Riesenfallschirm riesig ist, ist er sehr leicht und wiegt weniger als 100 Kilogramm. Zusammengefaltet beträgt das Volumen der Fallschirmtasche weniger als 200 Liter und passt in einen normalen Haushaltskühlschrank. Allerdings wird der weiche Fallschirm nicht willkürlich zusammengerollt und in die Rückkehrkapsel gelegt. Stattdessen werden Fallschirmkappe, Fallschirmseile, Verbindungsgurte und andere Komponenten sauber und ordentlich in die Fallschirmtasche geladen, um sie in einer bestimmten geometrischen Form zu halten. Dabei handelt es sich um eine irreversible Aufgabe, die einfach klingt, aber hochtechnisch ist: das Packen eines Regenschirms.

Es wird berichtet, dass der Fallschirm vor dem offiziellen Verpacken gelüftet werden muss, um die innere Spannung des Materials abzubauen und überschüssiges Material zu entfernen. Anschließend wird die Kappe gefaltet, die Fallschirmseile gekämmt, der Fallschirmsack sortiert, der Fallschirm geladen, der Sack verschlossen und das Gewicht gewogen. Abschließend wird aus dem 1.200 Quadratmeter großen Fallschirm ein nur noch 200 Liter fassender Fallschirmsack gemacht und damit die letzte Arbeit vor dem Betreten der Kabine erledigt.