„Diesmal könnten chinesische Astronauten im Weltraum mehrere Reissorten anbauen.“

Vom erfolgreichen Start am Nachmittag des 24. Juli bis zum perfekten Andocken am 25. Juli bietet die Ankunft des Wentian-Labormoduls den Astronauten nicht nur einen größeren Arbeits- und Lebensraum im Orbit, sondern stellt auch einen wichtigen Schritt vorwärts beim Bau der chinesischen Raumstation und des nationalen Weltraumlabors dar.

Am 25. Juli um etwa 3 Uhr morgens holte das Wentian-Labormodul der chinesischen Raumstation, das erfolgreich mit einer Rakete vom Typ Langer Marsch 5B gestartet worden war, nach 13 Stunden Flug im Orbit die Baugruppe des Tianhe-Kernmoduls ein.

Wenn chinesische Astronauten in der Vergangenheit ins All flogen, warteten sie „in der Kabine auf Menschen“, und das Raumschiff wartete im Orbit auf die Ankunft der Astronauten. Beim Andocken des Wentian-Moduls an die Umlaufbahn erlebten die chinesischen Astronauten zum ersten Mal eine „Wartekabine“ im Weltraum. Worauf sie warteten, war eine riesige Kabine mit einer Masse von über 20 Tonnen, was das Andocken zu beispiellosen Schwierigkeiten machte.

Ein weiterer Spannungsfaktor sind die Solarmodule des Raumfahrzeugs. Wie das Kernmodul bestehen auch die Solarmodule des Wentian-Moduls aus flexiblen Materialien, die mein Land unabhängig entwickelt hat. Um auch nach dem Bau der Raumstation eine ausreichende Energieversorgung sicherzustellen, sind die Solarpaneele des Wentian-Moduls im vollständig entfalteten Zustand 55 Meter lang, was der Höhe eines 20-stöckigen Gebäudes entspricht.

Zhang Jun, stellvertretender Chefdesigner des GNC-Subsystems des Raumstationssystems der Fifth Academy of China Aerospace Science and Technology Corporation: Es wird wackeln. Das Rendezvous und Andocken erfordert relativ hohe Genauigkeits- und Stabilitätsindikatoren. Bei vollständiger Entfaltung treten sehr starke Vibrationen auf, die zur Zerstörung der Anzeigen führen. Beim Eintritt in die Umlaufbahn befindet es sich daher zunächst in einem halb ausgedehnten Zustand und wird dann nach der Bildung einer Baugruppe ein zweites Mal ausgedehnt.

Sieben Stunden nach der erfolgreichen Zusammenarbeit zwischen Wentian und Tianhe betraten drei Astronauten das Labormodul von Wentian.

Li Zhe, Chefdesigner des Technologie-Experimentsubsystems für Raumstationssysteme der Fifth Academy of China Aerospace Science and Technology Corporation: Das Wentian-Modul ist weniger als 18 Meter lang, etwas länger als das Kernmodul. Es bildet eine Kombination mit dem Kernmodul und der Aktivitätsbereich wird von einer großen Bucht auf zwei große Buchten erweitert.

Optisch unterscheidet sich das Wentian-Experimentiermodul deutlich vom Tianhe-Kernmodul. Die Wentian-Kabine ist hauptsächlich in drei Teile unterteilt: die Arbeitskabine, die Luftschleusenkabine und die Ressourcenkabine. Der Hauptaktivitätsraum der Astronauten ist die zylindrische Arbeitskabine und die angrenzende Schleusenkabine. Die größte Arbeitskabine im Weltraum ist, wie der Name schon sagt, der Ort, an dem Astronauten arbeiten, aber tatsächlich ist es auch ihr zweiter Ruhebereich im Weltraum.

Li Zhe, Chefdesigner des Technologie-Experimentsubsystems für Raumstationssysteme der Fifth Academy of China Aerospace Science and Technology Corporation: Es gibt drei Schlafbereiche, aber sie sind vertikal. Da es im Orbit jedoch kein horizontales und vertikales Konzept gibt, ist die Wirkung für Astronauten, die es im Orbit verwenden, dieselbe. Außerdem gibt es einen Sanitärbereich, der eine 1:1-Absicherung der Kernkabine darstellt.

Welche Funktion hat die Luftschleuse? Zuvor betraten und verließen die Astronauten der Flugbesatzungen Shenzhou XII und Shenzhou XIII das Raumschiff über das Knotenmodul des Tianhe-Kernmoduls, wenn sie das Raumschiff verließen. Dies wird in Zukunft jedoch nicht mehr der Hauptdurchgang für Astronauten zum Betreten und Verlassen der Raumstation sein. Nach dem Start des Wentian-Moduls wird diese Luftschleuse diese Funktion übernehmen.

Wang Wei, Direktor des Allgemeinen Forschungslabors der Raumstation der Fünften Akademie der Chinesischen Gesellschaft für Luft- und Raumfahrtwissenschaft und -technologie: „Da das Knotenmodul der Mittelpunkt der Raumstation ist, wird die Konnektivität der gesamten Raumstation zerstört, wenn ein Fehler auftritt und dieser nicht abgedichtet werden kann.“ Aus diesem Grund wurde am Wentian-Versuchsmodul gleich zu Beginn eine spezielle Ausgangsluke entworfen. Sobald Wentian angeschlossen ist, verlässt es die Kabine hauptsächlich durch diese spezielle Notausstiegsluke. Die vom Knotenmodul des Kernmoduls hergestellte Luke kann als Backup dienen.

Die Implementierung einer „Sicherung“ verschiedener Funktionen ist in der Luft- und Raumfahrttechnik das wichtigste Mittel, um die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Systems zu gewährleisten. Der Start des Wentian-Moduls bietet nicht nur mehr Unterstützung und Absicherung für das Leben und die Arbeit der Astronauten, sondern, was noch wichtiger ist, es verfügt ebenso wie das Tianhe-Kernmodul über vollständige Funktionen in den Bereichen Flugsteuerung, bemannte Umgebung, Energiemanagement, Informationsmanagement und anderen Aspekten. Während das Kernmodul das leistungsstärkste Gehirn der chinesischen Raumstation ist, ist das Wentian-Labormodul das „Ersatzgehirn“, das jederzeit übernehmen kann.

Wang Wei, Direktor des Allgemeinen Forschungslabors der Raumstation der Fünften Akademie der China Aerospace Science and Technology Corporation: Die Entwickler machen sich mehr Sorgen um die Einzelmodul-Flugstufe des Kernmoduls, da diese kein Backup hat, sondern nur dieses eine Modul. Jetzt sind seine Flugleistungen sehr gut. Nach der Inbetriebnahme von „Wentian“ dient es als Backup für das Kernmodul. Daher fühlen wir uns auch bei Störungen sicherer und die allgemeine Zuverlässigkeit ist höher.

Der Hauptzweck des Starts des Wentian-Labormoduls sind wissenschaftliche Experimente. Welche Forschung wird in der Experimentierkabine durchgeführt? Im Space Application Engineering and Technology Center der Chinesischen Akademie der Wissenschaften sah der Reporter den Schrankentwurf, in dem im Nationalen Weltraumlabor verschiedene Experimente durchgeführt werden.

Zhang Wei, Direktor des Anwendungsentwicklungszentrums des Zentrums für Weltraumanwendungstechnik und -technologie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften: Die Wentian-Kapsel ist tatsächlich die erste echte Experimentalkabine, die vier wissenschaftliche Experimentalkabinen umfasst: Lebensökologie, Biotechnologie, Hybridgravitation und Handschuhkasten. Nach dem erfolgreichen Start der Wentian-Kapsel wird diese in der Lage sein, eine große Zahl wissenschaftlicher Experimente zu unterstützen.

Dieses Mal werden in den vier Versuchskabinen der Wentian-Laborkabine hauptsächlich Forschungen zu Weltraum-Biowissenschaften durchgeführt. Im Experimentierschrank Lebensökologie werden zunächst zwei Pflanzenarten als Versuchsobjekte eingesetzt.

Zhang Tao, Leiter des Teams für Weltraum-Biowissenschaftsinstrumente am Shanghai Institute of Technical Physics der Chinesischen Akademie der Wissenschaften: „Das wissenschaftliche Ziel besteht darin, Samen zu Setzlingen und Pflanzen heranwachsen zu lassen und sie schließlich unter Mikrogravitationsbedingungen blühen und Samen tragen zu lassen.“ Im Weltraum herrscht Mikrogravitation und möglicherweise Strahlung, während es auf der Erde derartige Faktoren nicht gibt. Daher verlaufen Wachstumszyklus, Fruchtbildung und sogar Blütezyklus sowie Samenbildung anders. Aus prozessualer Sicht ist es für die wissenschaftliche Forschung sehr wertvoll.

Bei dem Reis, der dieses Mal ins All geschickt wird, handelt es sich um eine Zwergreissorte namens „Xiaowei“, die speziell von der Chinesischen Akademie der Agrarwissenschaften gezüchtet wurde. Im Vergleich zu herkömmlichem Reis ist seine Form besser für den Anbau in der Raumstation geeignet.

Qian Qian, Mitglied der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und Direktor des Crop Science Institute der Chinesischen Akademie der Agrarwissenschaften: Es ist kurz, etwa 20 Zentimeter, und kann bis zu 30 Zentimeter groß werden. Es wurde ursprünglich für die theoretische Forschung entwickelt, sodass es überall angebaut werden kann. Wir hoffen sehr, dass es Erfolg hat. Sobald es den Weltraum erreicht, wird es anfangen, Wurzeln zu schlagen und zu sprießen, und nach und nach wird sein gesamter Lebenszyklus durchlaufen.

Wenn die Versuchsergebnisse positiv ausfallen, müssen sich die Astronauten, die auf der Raumstation Dienst tun, möglicherweise von Zeit zu Zeit eine Auszeit nehmen, um im Weltraum landwirtschaftliche Arbeiten zu erledigen und ein paar Reisfelder anzupflanzen.

Cang Huaixing, Forscher am Space Application Engineering and Technology Center der Chinesischen Akademie der Wissenschaften: „Nachdem wir die Gesetze im Zusammenhang mit Pflanzen im Weltraum gründlich studiert haben, können wir in Zukunft Nahrungsmittelpflanzen züchten, die für den Anbau und die Aufzucht im Weltraum geeignet sind.“ Ob auf dem Mond oder sogar auf dem Mars – in der Zukunft wird der Anbau von Nahrungsmitteln auf dem Mars von großer Bedeutung sein.

In der Wentian-Kabine kann allein dieser eine Experimentierschrank zur Lebensökologie fünf Experimentierplattformen bereitstellen, und jede Plattform kann mehrere Experimentierobjekte aufnehmen.

Cang Huaixing, Forscher am Space Application Engineering and Technology Center der Chinesischen Akademie der Wissenschaften: „Wir können Forschungen an Zebrafischen und Wasserlinsen durchführen, zwei Organismen, die eine sehr kleine ökologische Einheit bilden.“ Es gibt auch ein Projekt, um Lungenzellkulturexperimente daran durchzuführen. Es ist möglich, dass die Strahlung vom Himmel dazu führt, dass sich Lungenzellen verändern und sich schließlich zu Tumorzellen entwickeln. Auf zellulärer Ebene bedeutet dies Krebs. Auch die Recherche hierzu ist sehr sinnvoll.

Zusätzlich zu den Experimentierschränken für die Biowissenschaften gibt es auch einige „öffentliche“ Experimentierschränke, die spezielle Forschungsbedingungen für Weltraumexperimente bieten, darunter Experimentierschränke mit variabler Schwerkraft, wissenschaftliche Handschuhkästen und Tieftemperatur-Lagerschränke, die detailliertere Experimentierbedingungen für weltraumwissenschaftliche Experimente bieten können.

Zusätzlich zu den Versuchskabinen in der Kabine gibt es auch viele Weltraumexpositionsplattformen außerhalb der Kabine, auf denen Wissenschaftler Experimente in einer offeneren kosmischen Umgebung durchführen können. Derzeit werden in der gesamten Raumstation nahezu tausend wissenschaftliche Forschungsprojekte geplant und laufend durchgeführt.

Wang Ke, stellvertretender Chefdesigner des Weltraumanwendungssystems des bemannten Raumfahrtprogramms Chinas und Direktor des Integrierten Technologiezentrums des Zentrums für Weltraumanwendungstechnik und -technologie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften: „Als wir auf Tiangong-1 waren, befand sich im Zielraumschiff ein biowissenschaftliches Experiment, das Dutzende Kilogramm kostete.“ Die gesamte Mission wog weniger als 500 Kilogramm und machte mit nur einer Anlage fast ein Zehntel davon aus. Was sollen wir tun, wenn wir es jetzt in die Raumstation bringen? Sie müssen lediglich die Pflanzenwachstumseinheit aufstellen, die nur wenige Kilogramm kostet. Unsere Experimentierschränke bieten die komplette Beleuchtung, Umgebungskontrolle und Datenverarbeitung. Dieser Schrank entspricht einem Feldlabor und ein Experimentierschrank kann Hunderte von wissenschaftlichen Experimenten auf rollierender Basis unterstützen.

Damit die Astronauten diese Aufgaben effizient erledigen können, hat die chinesische Raumstation ein Nutzlastbetriebsmanagementzentrum am Boden errichtet. Wissenschaftler, die Weltraumexperimente planen, können die Fehlerbehebung und den Betriebsfortschritt der Geräte in Echtzeit über Videos und andere von der Raumstation übertragene Informationen überwachen und den Astronauten online Anleitungen geben.

Guo Lili, Forscher am Space Application Center der Chinesischen Akademie der Wissenschaften: Wir nennen es Fernwissenschaft oder Fernbetrieb. Die bessere Möglichkeit, es zu nutzen, besteht nun darin, den Uplink- und Downlink-Netzwerkkommunikationsprozess über Relaissatelliten zu realisieren. Wir können den Fortschritt des Experiments in Echtzeit verfolgen, einige Phänomene entdecken und Strategien, Pläne oder Parameter rechtzeitig anpassen, um bessere Ergebnisse zu erzielen.

Für die Astronauten von Shenzhou-14 ist die Mission zum Aufbau des nationalen Weltraumlabors noch nicht beendet. Drei Monate später steht auch der Start des zweiten Experimentalmoduls, des Mengtian-Experimentalmoduls, bevor. Nach der Stationierung der Mengtian-Kapsel werden die wissenschaftlichen Forschungskapazitäten des National Space Laboratory noch einmal erheblich erweitert.

Zhang Wei, Direktor des Anwendungsentwicklungszentrums des Zentrums für Weltraumanwendungstechnik und -technologie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften: „Wir freuen uns auf die Geburt der ersten Maus im Weltraum und die Entstehung von Leben im Weltraum.“ Wir hoffen, eine große Menge neuer Materialien vorbereiten zu können, um den Bedarf des Landes zu decken. Gleichzeitig hoffen wir, durch künftige astronomische Weltraumbeobachtungen neue Entdeckungen zu machen oder neue Gesetze zu wichtigen Fragen wie der Entstehung und Entwicklung des Universums aufzudecken.

Als die Besatzung der Shenzhou 14 im Juni aufbrach, hieß es von allen, dies sei die Besatzung mit der schwersten Mission, und nun scheint dies zu stimmen. Das Rendezvous und Andocken war heute Morgen um 3:30 Uhr abgeschlossen und die Astronauten begannen um 8:00 Uhr mit ihrer täglichen Arbeit. Es müssen zahlreiche Bedingungen geschaffen und Tests durchgeführt werden. Die Frachtpakete in der Kabine müssen ausgepackt und die Ausrüstung installiert werden. Der Arbeitsplan ist voll. Nachdem alles eingepackt ist, werden sofort eine Reihe von Weltraumexperimenten und Außenbordaktivitäten durchgeführt.

Unser kleiner Freund „Wentian“ ist hier und in ein paar Monaten wird auch unser kleiner Freund „Mengtian“ ins All fliegen. Wir alle freuen uns auf den Tag, an dem die drei Module zusammentreffen und die chinesische Raumstation im Wesentlichen fertiggestellt sein wird.

Quelle: CCTV News Client